Raznolikost od ćelije do ćelije ključna je za zaštitu mozga od neuroloških bolesti

Raznolikost od ćelije do ćelije ključna je za zaštitu mozga od neuroloških bolesti

Sastav moždanih ćelija može da transformiše način na koji razumemo i lečimo neuropsihijatrijska stanja, potencijalno otvarajući novi put lečenja bolesti kao što su epilepsija, autizam, šizofrenija i depresija.

Studija sa Fakulteta nauka Univerziteta u Otavi objavljena u Proceedings of the National Academi of Sciences pokazuje kako ekosistem mozga i njegova raznolikost ćelija mogu omogućiti da održi normalnu funkciju dok bolje reaguje na promene, perturbacije ili povrede. Odgovor na takve „uvrede“ – kako ih studija kuje – pojačavaju ćelije koje su previše povezane ili previše slične, što ih čini manje otpornim i nesposobnim da održe aktivnost potrebnu za očuvanje funkcije mozga.

Inspirisani Poreklom vrsta Čarlsa Darvina i idejom da je biodiverzitet prirodnih ekosistema ključ opstanka, vodeći autor Žeremi Lefevr i njegov tim koristili su matematičke modele moždanih kola da analiziraju kako neuroni reaguju na „uvrede“ i kako ćelija do ćelije raznolikost pomaže u sprečavanju neuspeha.

„Naši rezultati pokazuju kako je raznolikost osnovni, suštinski sastojak u konstituisanju moždanih kola“, kaže Lefevr, član Instituta za istraživanje mozga i uma u ​​Otavi. „Baš kao i biodiverzitet ekosistema, raznolikost neurona je podjednako važna i predstavlja novi način tumačenja određenih bolesti, poput epilepsije.

Epilepsiju karakterišu ponavljajući napadi tokom kojih se moždani krugovi pokvare i ćelije postaju previše sinhrone jedna sa drugom. Lefevr i tim istraživača, koji uključuje članove Instituta za mozak Krembil Univerziteta zdravstvene mreže, koristili su električne snimke za istraživanje moždanih ćelija pacijenata sa epilepsijom, otkrivši da ćelije iz regiona mozga koje izazivaju napade izgledaju sličnije i manje raznolike. . Mala raznolikost sprečava neurone i ćelije da se adekvatno prilagode jer moždani krugovi nisu u stanju da održavaju zdravu aktivnost, što dovodi do napada.

„Koristeći naše interdisciplinarne metode, uspeli smo da pokažemo da moždane ćelije moraju da se razlikuju jedna od druge kako bismo osigurali da mozak održava svoju funkciju suočen sa vremenom i promenama“, kaže Lefevr, vanredni profesor na Odseku za biologiju. „Ovo je važan podsetnik na kritičnu ulogu koju raznolikost igra u prirodnim sistemima i kako ona reaguje na neizbežne promene. Ovo se ne odnosi samo na ekosisteme, neurone i neuronske krugove, već i na ljude i zajednice.“

Istraživanje takođe može pružiti smernice za lečenje autizma, šizofrenije i depresije, koji su takođe stanja mozga obeležena prekomernom povezanosti i sinhronošću.