Складні молекули цукру контролюють формування перінейрональних мереж, які оточують нейрони, допомагаючи стабілізувати зв’язки в мозку.
Співробітники лабораторії Лінди Хсей-Вілсон з’ясували, що складні молекули цукру контролюють формування перінейрональних мереж. Вони оточують нейрони, допомагаючи стабілізувати зв’язки в мозку.
Людина може впізнати знайомого, якого не бачив багато років, але забути, що їла вчора на сніданок. Це через те, що мозок постійно перебудовується, щоб освоювати нові навички, але молекулярна основа цього процесу вивчена недостатньо. Вчені з’ясували, що сульфатні групи складних молекул цукру, відомі як глікозаміноглікани (ГАГ), впливають на «пластичність» мозку мишей. Розуміння того, як функціонують ГАГ, допоможе з’ясувати, як у людей працюють пам’ять і навчання. Також з’являться способи відновлення нейронної зв’язку після травм.
У головному мозку найбільш поширеною формою ГАГ є хондроітінсульфат, який виявляють у позаклітинному матриксі. Він оточує багато клітин головного мозку. Хондроітінсульфат також утворює структури, відомі як «перінейронні мережі». Вони обвивають окремі нейрони і стабілізують синаптичні зв’язку між ними.
Коли вчені видалили ген Chst11, відповідальний за формування двох основних патернів сульфатування хондроітінсульфату у мишей, в їх перінейрональних мережах утворилися дефекти. Однак кількість мереж фактично збільшувалася при відсутності мотивів сульфатації, змінюючи типи синаптичних зв’язків між нейронами. Крім того, миші не розпізнали мишей, з якими були знайомі. Тому вчені припустили, що ці патерни впливають на соціальну пам’ять.
Цікаво, що ці мережі можуть бути більш динамічними, ніж вважалося раніше. Коли дослідники націлилися на Chst11 конкретно в мозку дорослих мишей, вони виявили ті ж ефекти на перінейрональні мережі і соціальну пам’ять.
В інших недавніх експериментах команда хотіла зрозуміти, як ГАГ і характер їх сульфатації можуть впливати на регенерацію аксонів або здатність нейронів відновлюватися після пошкодження. В даний час дослідники працюють над ідентифікацією білкових рецепторів, які пов’язують певні мотиви сульфатуваня.