Forscher am Baylor College of Medicine zeigen, dass Astrozyten, die am häufigsten vorkommenden Zellen im Gehirn, spielen eine direkte Rolle in der regulation der neuronalen schaltkreise involviert in lernen und Gedächtnis. Die Ergebnisse erscheinen in der Fachzeitschrift Neuron.
“Es ist zunehmend klar geworden, dass Astrozyten, viel mehr sind als unterstützende Zellen im gesunden adulten Gehirn. Sie spielen eine direkte Rolle in einer Vielzahl von komplexen und wesentlichen Funktionen, einschließlich der neuronalen Kommunikation über Synapsen und die regulation der neuronalen Schaltung funktioniert,” sagte entsprechenden Autor Dr. Benjamin Deneen, professor für Neurochirurgie und Mitglied des Zentrums für Stammzellforschung und Regenerative Medizin an der Baylor. “In dieser Studie, zeigen wir eine neue Rolle von Astrozyten in der normalen Funktion des Gehirns.”
Frühere arbeiten haben gezeigt, dass Astrozyten umfassen die unterschiedlichsten Bevölkerungsgruppen mit speziellen zellulären, molekularen und funktionellen Eigenschaften. Sie besetzen unterschiedliche Regionen des Gehirns, der angibt, regionale Spezialisierung. Es gibt Beweise, die darauf hindeutet, dass die Transkriptionsfaktoren—Proteine, die in der Kontrolle der gen-expression regulieren Astrozyten Vielfalt. Deneen und seine Kollegen sahen, um ein besseres Verständnis der Rolle transkriptionsfaktors NFIA, einem bekannten regulator der Astrozyten-Entwicklung, gespielt im Erwachsenen Gehirn der Maus-Funktionen.
Die Forscher arbeiteten mit einem Maus-Modell, das Sie hatte, gentechnisch veränderte nicht die NFIA-gen spezifisch in adulten Astrozyten im gesamten Gehirn. Sie analysiert verschiedene Regionen des Gehirns, auf der Suche nach Veränderungen in Astrozyten Morphologie, Physiologie und genexpressionsmustern.
“Wir haben festgestellt, dass NFIA-defizienten Astrozyten dargestellt defekte Formen und veränderten Funktionen”, sagte Deneen, wer hält die Dr. Russell J. und Marian K. Blattner Vorsitzender und Mitglied der Dan-L Duncan Comprehensive Cancer Center am Baylor. “Überraschend, obwohl die NFIA-gen eliminiert wurde in allen Regionen des Gehirns, nur die Astrozyten im hippocampus wurden stark verändert. Andere Regionen, wie der Großhirnrinde und dem Hirnstamm, waren nicht betroffen.”
Astrozyten im hippocampus hatte auch weniger Kalzium-Aktivität—calcium ist ein Indikator für die Astrozyten—Funktion, sowie eine reduzierte Fähigkeit zu erkennen, Neurotransmitter freigesetzt, von Neuronen. NFIA-defizienten Astrozyten waren auch nicht so eng mit Neuronen als normale Astrozyten.
Wichtig ist, dass alle diese morphologischen und funktionellen Veränderungen waren verbunden mit Mängeln in der Tiere, die Fähigkeit zu lernen und zu erinnern, die die ersten Hinweise, dass Astrozyten sind zu einem gewissen Grad die Kontrolle der neuronalen schaltkreise vermitteln, dass lernen und Gedächtnis.
