a concessão $1,5 milhões da iniciativa do CÉREBRO ajudará a desenvolver novas ferramentas para estudar astrocytes

No cérebro, as pilhas chamadas astrocytes são pelo menos tão abundantes quanto os neurônios, mas são compreendidas muito menos. Quando os neurocientistas começarem a apreciar como pròxima os astrocytes apoiam a revelação e a função das conexões neurais do circuito, ou as sinapses, nós dependemos sobre para toda a função mental - não puderam investigar muitas das contribuições específicas das pilhas porque faltaram as ferramentas para as manipular. Com uns $1,5 milhões novo, a concessão de três anos da iniciativa do CÉREBRO do governo dos E.U., neurocientista Mriganka Sur do MIT conduzirá uma parceria do três-laboratório para desenvolver novas ferramentas para estudar astrocytes.

Um grande muitos genes de desordens do cérebro envolve astrocytes. Se você remove os astrocytes de uma cultura em um prato, os neurônios não farão sinapses. Assim é da grande importancia a poder estudar e manipular astrocytes a fim compreender seu papel no cérebro nos neurônios de modulação.”

Mriganka Sur, professor de Newton da neurociência no instituto de Picower para aprender e memória no MIT

Sur, junto com o postdoc Grayson Oren Sipe e seus colaboradores, propor criar três ferramentas para a pesquisa do seu laboratório e compartilhá-las com a comunidade mais larga da neurociência. Cada ferramenta é significada dar a cientistas a capacidade para manipular experimental onde as propriedades chaves dos astrocytes em animais vivos no cérebro que querem (controle espacial) e com o sincronismo da sua escolha (controle temporal).

A primeira ferramenta, para ser tornado em colaboração com o professor Rudolf Jaenisch do Whitehead Institute e do departamento do MIT de biologia, dará a cientistas uma maneira nova de manipular genetically astrocytes. O postdoc Xin Tang do laboratório de Sipe e de Jaenisch usará o gene CRISPR/Cas9 que edita a técnica para bater para fora com precisão espacial e temporal dois genes que permitem que os astrocytes recebam o noradrenaline do neuromodulator. O Noradrenaline é crucial para circuitos de estimulação do despertar no cérebro, assim que a manipulação nova permitirá que os cientistas considerem o que acontece aos neurônios quando os astrocytes são tomados selectivamente fora do processo do despertar.

Sipe nota que quando os laboratórios de Sur e de Jaenisch visarão os genes relativos ao despertar, outros neurocientistas poderiam usar a técnica para visar os genes expressados nos astrocytes que são relacionados a outras funções.

Para criar dois a outra ferramenta, o laboratório de Sur funcionará com o laboratório de Jaenisch e o laboratório de Ed Boyden, professor de Y. Eva Bronzear-se de Neurotechnology. Boyden é afiliado com MIT Media Lab, os departamentos da tecnologia biológica e o cérebro e ciências cognitivas, e o instituto de McGovern para a pesquisa do cérebro. As ferramentas adaptarão para astrocytes um optogenetics chamado co-inventado Boyden da tecnologia. Optogenetics muda pilhas para tornar-se responsivo aos flashes da luz visível. Aplicado extensamente nos neurônios, o optogenetics altera os genes que regulam se os neurônios cravam electricamente, dando a cientistas o controle sobre a actividade elétrica das pilhas. Nos astrocytes, a equipe visará os genes diferentes relativos à bioquímica do cálcio.

Uma ferramenta dar-lhes-á o controle temporal sobre os receptors que as pilhas se usam para regular níveis do cálcio em torno dos neurônios, por exemplo para aumentar intencionalmente níveis intercellular do cálcio. A outra ferramenta permitirá que os cientistas interrompam experimental a tomada dos astrocytes do glutamato do neurotransmissor criando um canal do íon chamado ChromeQ, de que altera correntes do íon do sódio dentro dos astrocytes. ChromeQ de manipulação para alterar aquelas correntes permitirá que reduzam a tomada do glutamato, que por sua vez reduzirá níveis intercellular do cálcio. Fazendo isso especificamente no córtice de motor, a equipe de Sur poderá investigar os astrocytes da influência tem nos neurônios a nível synaptic em processo da aprendizagem de motor em ratos do laboratório.

A concessão começou o 15 de agosto e será executado até julho de 2022.