2023 लेखक: Bryan Walter | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-05-21 22:25
नेचर जर्नल में प्रकाशित एक अध्ययन के अनुसार, तंत्रिका ग्लियल कोशिकाएं - एस्ट्रोसाइट्स - वयस्क चूहों के हिप्पोकैम्पस में आंतरिक संपर्क खाने में शामिल हैं। वैज्ञानिकों ने यह भी दिखाया है कि एस्ट्रोसाइट्स इसके लिए MEGF10 रिसेप्टर का इस्तेमाल करते हैं। इसके जीन को बंद करने पर चूहों में सिनैप्टिक प्लास्टिसिटी और मेमोरी फॉर्मेशन का विघटन देखा गया।
वयस्क मस्तिष्क में, नए अनुभवों या संज्ञानात्मक कार्यों के उपयोग के दौरान कुछ सिनेप्स लगातार दूसरों की जगह ले रहे हैं। यह विशेष रूप से अक्सर हिप्पोकैम्पस में होता है - स्मृति के गठन के लिए मुख्य संरचना। इसी समय, वयस्क मस्तिष्क के हिप्पोकैम्पस में नए सिनेप्स के गठन का तंत्र विज्ञान के लिए काफी समझ में आता है, जबकि पुराने को हटाना इतना सरल नहीं है।
न्यूरॉन्स के बीच कनेक्शन का नवीनीकरण न केवल वयस्क मस्तिष्क में होता है, बल्कि इसके विकास के दौरान भी होता है। यह दिखाया गया है कि सहायक मस्तिष्क कोशिकाएं - तंत्रिका ग्लिया - इसमें शामिल होती हैं। माइक्रोग्लिया और एस्ट्रोसाइट्स, मस्तिष्क की कोशिकाओं के जाने-माने भक्षक, विकासशील मस्तिष्क के सिनेप्स को फैगोसाइट कर सकते हैं। उत्तरार्द्ध MEGF10 और MERTK रिसेप्टर्स के माध्यम से सिनैप्स लेते हैं, जो फागोसाइटोसिस को ट्रिगर करते हैं।
जून-ह्युक ली और जी-यंग किम के नेतृत्व में कोरिया एक्सपेंडेड इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी के शोधकर्ताओं ने सुझाव दिया है कि एस्ट्रोसाइट्स सिनैप्स खाने में और वयस्क मस्तिष्क में इसकी प्लास्टिसिटी बनाए रखने के लिए शामिल हैं। ऐसा करने के लिए, उन्होंने फ्लोरोसेंट प्रोटीन का उपयोग किया जो पर्यावरण की अम्लता के आधार पर कोशिकाओं को दाग देते हैं। प्रोटीन के अनुक्रमों को न्यूरॉन्स के जीनोम में "सिलना" किया गया था, जिसके बाद ग्लियाल लाइसोसोम का अम्लीय वातावरण, जिनके एंजाइम खाए गए एंजाइमों को पचाते थे, लाल रंग में रंगे थे। सिनैप्स प्रोटीन नीले रंग से सना हुआ था।
प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोपी द्वारा उत्तेजक सिनैप्स की तस्वीर। सिनैप्टिक प्रोटीन नीले रंग के होते हैं, और अम्लीय माध्यम वाले लाइसोसोम लाल रंग के होते हैं।
तो यह दिखाना संभव था कि हिप्पोकैम्पस के सिनेप्स में वास्तव में ग्लियल लाइसोसोम होते हैं। इसी समय, उत्तेजक सिनैप्स (पी <0.01) में अधिक ग्लियाल लाइसोसोम थे, और स्वयं खाने वालों में माइक्रोग्लिया (पी <0.01) की तुलना में अधिक एस्ट्रोसाइट्स थे। उत्तेजक सिनैप्स के सक्रियण पर एस्ट्रोसाइट्स की फागोसाइटिक गतिविधि बढ़ गई। इस प्रकार, एस्ट्रोसाइट्स हिप्पोकैम्पस में सिनेप्स के मुख्य भक्षक बन गए, और उन्होंने सक्रिय उत्तेजक सिनेप्स को नष्ट करना पसंद किया।
जीवविज्ञानियों ने यह जांचने का फैसला किया कि क्या MEGF10 रिसेप्टर सिनैप्स खाने की प्रक्रिया में शामिल है और एस्ट्रोसाइट्स में इसके जीन को बंद कर दिया है। उसके बाद, उत्तेजक सिनैप्स (पी 0.03) में लाइसोसोम की संख्या वास्तव में कम हो गई, जबकि निरोधात्मक सिनैप्स में यह वही रहा (पी> 0.05)। इससे पता चलता है कि एस्ट्रोसाइट्स एमईजीएफ 10 रिसेप्टर का उपयोग चुनिंदा रूप से उत्तेजक सिनैप्स को बाधित करने के लिए करते हैं। उसी समय, MEGF10 के साथ चूहों में, हिप्पोकैम्पस में अधिक उत्तेजक सिनैप्स बने रहे, जिसके कारण उनमें न्यूरोट्रांसमीटर की रिहाई कम हो गई, जाहिर तौर पर राशि की भरपाई के लिए।
शोधकर्ताओं ने यह भी परीक्षण किया कि MEGF10 के बिना चूहों में मेमोरी और सिनैप्टिक प्लास्टिसिटी कैसे काम करती है। उन्होंने लंबे समय तक पोटेंशिएशन की प्रक्रिया का पता लगाने के लिए हिप्पोकैम्पस न्यूरॉन्स पर मजबूत उत्तेजनाओं के साथ काम किया - सक्रिय सिनेप्स को मजबूत करना। नियंत्रणों की तुलना में, इन न्यूरॉन्स ने सिनैप्टिक प्लास्टिसिटी में कमी दिखाई। MEGF10 के बिना चूहे ने भी स्मृति परीक्षण में खराब प्रदर्शन किया, जहां उन्हें पहले प्रस्तुत वस्तुओं को वापस बुलाना पड़ा।
इसलिए शोधकर्ताओं ने दिखाया कि एस्ट्रोसाइट्स MEGF10 रिसेप्टर का उपयोग करके वयस्क चूहों के हिप्पोकैम्पस में सिनैप्स को फैगोसाइट करने में सक्षम हैं। यह खोज याद रखने सहित होमोस्टैसिस को बनाए रखते हुए ब्रेन प्लास्टिसिटी की प्रक्रियाओं को समझने में मदद करेगी।
एस्ट्रोसाइट्स न केवल सिनैप्स खाने में सक्षम हैं, बल्कि मृत न्यूरॉन्स भी हैं।हमने हाल ही में लिखा है कि, माइक्रोग्लिया के साथ, वे इस प्रक्रिया में जिम्मेदारियों को साझा करते हैं: माइक्रोग्लिया न्यूरॉन्स और आस-पास की प्रक्रियाओं के शरीर को खा जाती है, और एस्ट्रोसाइट्स - वृक्ष के पेड़ की दूर की प्रक्रियाएं।
अन्ना मुरावियोवा
