Forscher identifizieren wichtige Rolle von Immunzellen bei der Entwicklung des Gehirns

Forscher an der University of Colorado School of Medicine haben festgestellt, wie sich bestimmte Gehirn-Zellen die Interaktion während der Entwicklung könnte im Zusammenhang mit neurologischen und neuropsychiatrischen Erkrankungen, darunter auch einige, die auftreten, später im Leben.

Gehirnfunktion hängt von der genauen formation von Millionen von verbindungen zwischen bestimmten Gehirn-Zelltypen, einschließlich Neuronen und Gliazellen. Die Wissenschaftler bei CU untersucht, wie die Art der Verbindung, genannt myelination, Funktionen zwischen spezifischen Zelltypen und wie der Körper das Nervensystem entfernt überschüssige verbindungen. Details Ihrer Forschung sind beschrieben in einem Artikel, veröffentlicht am Montag, 6. Juli, in der Zeitschrift Nature Neuroscience.

„Wir glauben, dass diese neuen Daten führen zu einem besseren Verständnis der möglichen Ursachen für einige neurologische und neuropsychiatrische Erkrankungen“, sagt senior-Autor Bruce Appel, Ph. D., professor und Kopf der Abteilung von Kinderheilkunde Abschnitt der Entwicklungsbiologie.

Appel und ersten Autor von Alexandria N. Hughes, ein student im Aufbaustudium in der CU Graduate School Neuroscience-Programm, verwendet Zebrafisch-Larven, kleine und transparente wirbeltiere, die teilen viele Aspekte der Nervensystem-Entwicklung mit den Menschen. Da Zebrafisch-Larven transparent sind, Zellen des Nervensystems beobachtet werden kann, im Laufe der Entwicklung.

Das team fand heraus, dass mikroglia, die das Gehirn die Bevölkerung von Immunzellen, die zu verteidigen gegen die Infektion während des gesamten Lebens, spielen auch eine wesentliche Rolle bei der Regulierung der myelination. Myelination ist eine Verbindung, die sich zwischen elektrisch aktiven Neuronen und glialen Zelltyp genannt oligodendrozyten. Oligodendrozyten wickeln Sie die langen Axone von Neuronen, die mit Segmenten von fetthaltigen myelin-Membran zu isolieren, erhöht die Geschwindigkeit, Gehirn Signale gesendet werden.

Der Prozess, wie das Nervensystem entfernt falsche myelin-Segmente, oder scheiden, ist unbekannt.

In Ihrer Studie, die CU Forscher beobachteten, dass die mikroglia verlängern innerhalb myelinisierten Teile des Nervensystems und prüfen individuell myelin scheiden, entfernen Sie einige von Ihnen, die durch Phagozytose oder zellulären „Essen“. Zudem ist die Anzahl der myelin, dass mikroglia aßen hing auf die neuronale Aktivität, was darauf hindeutet, dass mikroglia lauschen der Neuronen zu bestimmen, ob zum entfernen von myelin.

Verständnis myelin ist wichtig, weil myelin Anomalien sind ein Markenzeichen von zahlreichen neurologischen und neuropsychiatrischen Erkrankungen, einschließlich Alzheimer-Krankheit, Schizophrenie und Autismus-Spektrum-Störung.

Diese neu gemeldeten Daten erhöhen die Möglichkeit, dass microglial Dysfunktion, auch schon früh in der Entwicklung, könnte die Bühne für eine spätere Krankheitsentstehung und-progression durch die Veränderung myelination.