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O Estudo derrama a luz no papel do microglia no cérebro normal

Os Pesquisadores mostraram nos ratos como pilhas imunes no alvo do cérebro e removem as conexões não utilizadas entre neurónios durante a revelação normal. Esta pesquisa, apoiada pelos Institutos de Saúde Nacionais, derrama a luz em como a actividade de cérebro influencia a revelação do cérebro, e destaca a importância recentemente encontrada do sistema imunitário em como o cérebro é prendido, assim como em como o cérebro forma conexões novas ao longo da vida em resposta à mudança.

as pilhas Doença-De Combate no cérebro, conhecido como o microglia, podem podar biliões de conexões minúsculas (ou de sinapses) entre os neurônios, neurónios que transmitem a informação através dos sinais elétricos e químicos. Esta pesquisa nova demonstra que o microglia responde à actividade neuronal às sinapses seletas à ameixa seca, e mostra como esta que poda confia em um caminho da resposta imune - o sistema de complemento - para eliminar sinapses na maneira que as pilhas bacterianas ou outros restos patogénicos são eliminados. O estudo foi conduzido por Beth Stevens, Ph.D., professor adjunto da neurologia no Hospital de Crianças de Boston e Faculdade de Medicina de Harvard.

O cérebro é criado com muito mais sinapses do que retem na idade adulta. Enquanto o cérebro se torna, atravessa mudanças dinâmicas refinar seus circuitos, aparando afastado as conexões synaptic que não têm muita actividade, e preservando as sinapses mais fortes, mais activas. Este período, conhecido como a poda synaptic, é uma parte fundamental de revelação normal do cérebro.

Os Cientistas não têm uma compreensão clara de como estas sinapses são seleccionadas, visadas e podadas então. Contudo, a eliminação precisa de sinapses não utilizadas e de reforçar aqueles que são as mais necessários é essencial para a função normal do cérebro. Muitas desordens da infância, tais como a ambliopia (uma perda de visão em um olho que pode ocorrer quando os olhos são desalihnados), vários formulários do atraso mental, epilepsia e autismo são provavelmente devido à revelação anormal do cérebro.

O Microglia origina na medula e transforma em um estado ativado para defender o corpo contra infecções. O microglia Ativado é encontrado igualmente em outros estados da doença, variando do curso à Doença de Alzheimer. Não é sempre claro, contudo, se estas pilhas causam a degeneração dos neurónios, ou se são parte do processo de recuperação do cérebro. Em uns anos mais recentes, diversos grupos de investigação relataram que o microglia ativado está igualmente actual no cérebro normal. Adicionalmente, durante os períodos de poda synaptic os mais robustos há um número aumentado de presente ativado do microglia e aglomerou-se em torno das sinapses.

Como relatado na introdução do 24 de maio do Neurônio, os cientistas no laboratório do Dr. Stevens usaram o sistema visual nos ratos para estudar a poda synaptic, um modelo que se submetessem à mudança robusta e a remodelação durante a revelação e que tem os circuitos que são bem definidos e fáceis de manipular. Os Pesquisadores etiquetaram os neurônios que se projectam do olho em uma área do cérebro chamado o núcleo geniculado lateral, ou o LGN, e encontraram que o microglia reactivo conteve parcelas das sinapses dos neurônios etiquetados. Igualmente viram que estas partes etiquetadas de material synaptic estiveram encontradas especificamente dentro dos lisosomas do microglia - compartimentos responsáveis para digerir partículas estrangeiras.

Os pesquisadores investigados então se a quantidade de actividade neuronal em uma sinapse determina se alvo do microglia ele para a remoção. Usaram uma droga para aumentar a actividade nos neurônios que projectam-se de uma poda do olho e da serra menos das sinapses na região correspondente do cérebro, em relação ao olho não tratado. Quando usaram uma droga para reduzir a actividade, esta conduziu a mais poda comparada ao olho não tratado. Os pesquisadores pensam que o microglia selecciona uma sinapse para a remoção baseada no nível da sinapse de actividade. Isto pode ser directamente relevante à ambliopia, uma perda de visão em um olho que pode ocorrer quando os olhos são desalihnados. As Crianças com ambliopia usarão preferencial um olho e a visão no olho menos usado deteriora a perda devida de sinapses e de pilhas no LGN.

Uma pesquisa Mais Adiantada revelou que as proteínas envolvidas no sistema de complemento estão encontradas perto das sinapses durante a revelação e são necessárias para podar. Para ver se estas mesmas proteínas são usadas pelo microglia para dar forma a conexões neuronal, os pesquisadores interromperam as proteínas do caminho de complemento que são encontradas somente nas pilhas imunes do cérebro. Seus resultados indicam que estas proteínas de complemento sinalizam o microglia para aparar sinapses ausentes, e sugerem que os caminhos do sistema imunitário sejam chaves à poda synaptic apropriada.

“O conceito que as sinapses da ameixa seca do microglia que usam caminhos do sistema imunitário foram difíceis de provar,” disse Edmund Talley, Ph.D., director de programa no Instituto Nacional de Desordens Neurológicas e o Curso, “Esta pesquisa exquisitely cuidadosa e meticulosa confirma o papel do microglia na revelação, na plasticidade e na aprendizagem do cérebro.”

O Dr. Stevens disse que as vertentes do estudo se iluminam no papel do microglia no cérebro normal, e se apoiam posteriores investigações no papel do microglia na doença de cérebro. “Quase cada doença de cérebro neurodegenerative envolve diversos denominadores comuns interessantes,” disse. “Está tornando-se reconhecida cada vez mais que a perda adiantada da sinapse é uma indicação de muitas doenças neurodegenerative.”

Source: Instituto de NIH/National de Desordens Neurológicas e Curso