souhrn: Vědci osvětlili roli astrocytů, což je typ mozkových buněk, při čichovém vnímání nebo detekci pachů.
Výzkum ukazuje, že během čichové stimulace zprostředkovává transport serotoninu do buněk transportér serotoninu Slc22a3 v astrocytech, čímž ovlivňuje genovou expresi. Tento proces přispívá k produkci neurotransmiteru GABA, který je kritickou součástí neurálního okruhu smyslového vnímání.
Výsledky zdůrazňují kritickou roli astrocytů při senzorickém zpracování a chování zvířat.
Klíčová fakta:
- Čichová stimulace zvyšuje transportér serotoninu Slc22a3 v astrocytech, což umožňuje transport serotoninu do buněk.
- Jakmile je serotonin uvnitř astrocytů, váže se na histony, což jsou proteiny vázající DNA, které řídí genovou expresi. Tento proces ovlivňuje produkci neurotransmiteru GABA.
- Zjištění podtrhují plasticitu astrocytů, jejich schopnost měnit své vlastnosti a funkce v reakci na podněty prostředí a hrají klíčovou roli ve smyslovém zpracování a chování.
zdroj: Baylor College of Medicine
Aby mozek vychutnal vůni ranní kávy a čerstvě upečených sušenek nebo vnímal varovný pach něčeho hořícího, potřebuje dva typy buněk, neurony a astrocyty, aby spolu úzce spolupracovaly.
Výzkum ukázal velké množství změn, ke kterým dochází v neuronech během čichu nebo čichu, ale jaké jsou reakce astrocytů a jak přispívají ke smyslovému zážitku, zůstává nejasné.
V časopise píší výzkumníci z Baylor College of Medicine a spolupracující instituce vědy Reakce astrocytů na čichovou stimulaci, odhalující nový mechanismus potřebný k udržení komunikace mezi astrocyty a procesem čichových vjemů.
„Předchozí studie ukázaly, že za normálních podmínek u živého zvířete čichová stimulace mozku nejprve aktivuje neurony a změní geny exprimované těmito neurony, aby byly schopny zprostředkovat čichové vjemy,“ uvedl první autor Dr. Asistent v laboratoři Dr. Benjamina Dineena v Bayloru.
„V této studii jsme zkoumali, co se stalo s astrocyty po nervové aktivitě během čichové stimulace, a odhalili změny, které nebyly dříve popsány.“
Čichová stimulace spustila zvýšení serotoninového transportéru Slc22a3 na astrocytech, který zprostředkovával transport serotoninu do buněk.
„Sledovali jsme serotonin uvnitř astrocytů a byli jsme překvapeni, když jsme zjistili, že cestuje do buněčného jádra, kde se váže na histony, což jsou proteiny vázající DNA, které pomáhají regulovat expresi genu astrocytů,“ řekl Sardar.
„Serotonin navázaný na DNA sloužil jako spínač řídící genovou expresi.“
Je zajímavé, že serotonin reguluje expresi astrocytárních genů podílejících se na produkci neurotransmiteru GABA, který se pak vrací zpět do neuronů regulujících základní nervový okruh smyslového vnímání.
„Ukázali jsme, že ztráta transportéru Slc22a3 v astrocytech snižuje hladiny serotoninu v buňkách a vede ke změnám v DNA související se serotoninem,“ řekl Sardar.
„To zase snížilo expresi genů zapojených do syntézy GABA a snížilo uvolňování astrocytární GABA, což narušilo nervové okruhy čichového vjemu.“
Je známo, že serotonin přispívá k normální funkci mozku a podílí se na vzniku závislosti a deprese.
Zde jsme objevili novou funkci serotoninu v astrocytech. Serotonin způsobuje změny ve vzorcích genové exprese astrocytů a mění astrocyty na centrum pro zpracování čichových vjemů.
„Tento projekt odhalil nové aspekty funkce astrocytů,“ řekl Dineen, MD, profesor a vedoucí neurochirurgie a oddělení neurochirurgie Marian K. Platnerové a ředitel Centra pro onkologickou neurovědu v Bayloru. Je také dopisujícím autorem díla.
„Učíme se, že astrocyty jsou velmi plastické, stejně jako neurony, což znamená, že astrocyty mohou měnit své vlastnosti a funkce v reakci na podněty okolního prostředí. Naslouchají a reagují na neurony a jejich obousměrná komunikace je jádrem smyslového zpracování.“ a nakonec i chování zvířat.“
O tomto čichovém vnímání a novinkách z neurovědního výzkumu
autor: Diposmita Sardar
zdroj: Baylor College of Medicine
sdělení: Diposmita Sardar – Baylor College of Medicine
obrázek: Obrázek připsán Neuroscience News
Původní vyhledávání: Uzavřený přístup.
„Indukce astrocytů Slc22a3 reguluje senzorické zpracování prostřednictvím vazby histonu na hormonNapsal Debusmita Sardar et al. vědy
shrnutí
Indukce astrocytů Slc22a3 reguluje senzorické zpracování prostřednictvím vazby histonu na hormon
Neuronální aktivita indukuje změny v genové expresi v neuronech, ale způsob, jakým řídí transkripční a epigenetické změny v sousedních astrocytech ve funkčních okruzích, není znám.
Zjistili jsme, že neuronální aktivita indukuje ve velkém měřítku transkripční upregulaci a downregulaci v astrocytech, které byly zvýrazněny identifikací Slc22a3 jako astrocyty indukovatelný gen, který kóduje neurotransmiter Slc22a3 a reguluje senzorické zpracování v myším čichovém bulbu.
Ztráta astrocytů Slc22a3 snížila hladiny serotoninu v astrocytech, což vedlo ke změnám ve vazbě sérových histonů. Inaktivace histonů v astrocytech snížila expresi biosyntetických genů GABA a uvolňování GABA, což vyvrcholilo čichovými deficity.
Naše studie odhaluje, že neuronální aktivita koordinuje transkripční a epigenetické reakce v astrocytech a zároveň objasňuje nové mechanismy, jak astrocyty zpracovávají neuroregulační vstupy, aby uvolnily portálový neurotransmiter pro senzorické zpracování.
Přátelský webový obhájce. Odborník na popkulturu. Bacon ninja. Tvrdý twitterový učenec.
