Митохондрии участвуют в формировании цепей памяти
Нейробиологи обнаружили митохондриальный процесс, который поддерживает клетки мозга, необходимые для обучения, памяти и социального распознавания, 7 февраля сообщает журнал Scientific Reports.
Доцент Института биомедицинских исследований Фралина при VTC Шеннон Фаррис, представила исследование на мышах, которое изучает область гиппокампа CA2.Эта область, как известно, специализируется на памяти социального распознавания.
Исследование раскрыло критическую роль митохондриального белка, регулирующего поток кальция в митохондрии, в обеспечении нейронам возможности укреплять связи. Этот процесс, известный как синаптическая пластичность, имеет основополагающее значение для когнитивной функции и адаптивного обучения.
«Наши результаты подчеркивают особый митохондриальный механизм, который помогает объяснить, как функционируют нейроны CA2, что может способствовать его роли в социальном познании и его уязвимости при определенных неврологических расстройствах», — сказал Фаррис.
Область гиппокампа CA2 — небольшой, но важный центр социального распознавания, который отвечает за способности запоминать и различать людей. В отличие от соседних областей гиппокампа, нейроны CA2 сопротивляются определенным формам синаптической пластичности, что поднимает интригующие вопросы об их специализированной функции.
Нейробиологи обнаружили, что митохондрии в нейронах CA2 не являются однородными. Вместо этого их структура и функция варьируются в зависимости от их расположения внутри нейрона. Митохондрии в дендритах нейронов являются высокоспециализированными и в значительной степени зависят от особого белка для управления своей активностью.
Напомним, митохондриальная дисфункция все чаще признается одним из основных факторов неврологических расстройств, таких как болезнь Альцгеймера, аутизм, шизофрения и депрессия. Для работы нервных клеток нужно много энергии, чтобы оставаться связанными и обрабатывать информацию. Когда митохондрии не работают правильно — нарушается способность к межклеточной коммуникации, а это приводит к проблемам с мышлением и памятью.
По словам исследователей, это исследование расширяет понимание биологии митохондрий и преодолевает техническое препятствие в оценке митохондрий в плотных и разнообразных тканях мозга.
«Эти результаты бросают вызов давнему предположению, что митохондрии функционируют единообразно в дендритах», — сказала Кэти Паннони, старший научный сотрудник лаборатории Фарриса и первый автор исследования.
Это открытие открывает новые пути для рассмотрения потенциальных методов лечения, особенно неврологических расстройств, при которых дефицит энергии ослабляет связи мозга. Раскрывая, как митохондрии поддерживают нейронную пластичность, исследование Фарриса закладывает основу для стратегий сохранения функций мозга и замедления нейродегенерации.
