Kaip kraujagyslės jaučia metabolinę neuronų būklę

Kaip kraujagyslės jaučia metabolinę neuronų būklę

Smegenys yra mūsų energijos alkanų ir metaboliškai aktyvių organų. Tai yra atsakinga už mūsų mintis, idėjas, judėjimą ir sugebėjimą mokytis. Mūsų smegenys yra maitinamos 600 km kraujagyslių, kurios atneša maistines medžiagas ir pašalina atliekas. Tačiau smegenys taip pat yra labai trapios. Kraujagyslės smegenyse išsivystė į griežtą apsauginį barjerą - kraujo -smegenų barjerą, kuris riboja molekulių judėjimą smegenyse ir iš jų. Svarbu, kad smegenys galėtų reguliuoti savo aplinką. Viena vertus, patogenams ar toksinams neleidžiama patekti į smegenis, kita vertus, per jas gali praeiti būtinos pasiuntinės medžiagos ar maistinės medžiagos.

Epigenetika įjungia mitybos programą
Dėl artimų santykių svarbu, kad smegenys ir jos indai intensyviai bendrautų tarpusavyje. Naujausias darbas Asifa Akhtar laboratorijoje Freiburge parodė, kad kraujagyslės gali pajusti kaimyninių nervų ląstelių metabolinę būseną.

Tyrėjai nustatė, kad Epigenetinio reguliatoriaus MOF privalo aprūpinti neuronus teisingais metaboliniais fermentais, reikalingus riebalų rūgščių apdorojimui. „Kažkas turi pasakyti nervų ląstelėms, kad yra maistinių medžiagų, ir jos turėtų įjungti programas, reikalingas joms apdoroti“, - aiškina Bilal Sheikh, pagrindinis tyrimo autorius. „MOF eina į DNR ir įjungia genetines programas, leidžiančias ląstelėms apdoroti riebalų rūgštis smegenyse“.

Riebalų rūgštys randamos maisto produktuose ir naudojamos energijai gaminti ir sukurti sudėtingus lipidus, reikalingus ląstelių membranose. Kai MOF aktyvumas yra trūkumų, kaip ir nervinių vystymosi sutrikimų atveju, neuronai negali apdoroti riebalų rūgščių. Tai lemia jų kaupimąsi tarpuose tarp smegenų ląstelių. Jų tyrimuose Asifa Akhtar komanda nustatė, kad šį riebalų rūgščių disbalansą jaučia nervinės kraujagyslės, stimuliuodama jas pritvirtinti streso atsaką, atlaisvindama kraujo-smegenų barjerą. Jei metabolinis disbalansas išlieka, nesandarių kraujo-smegenų barjeras gali sukelti sergančią būseną.

Neuronų kraujagyslių žlugimas
Tyrime yra pagrindas geriau suprasti, kaip nervų ląstelės ir kraujagyslės smegenyse kalbasi tarpusavyje, ir parodo, kaip vienos ląstelės tipo metabolinės aplinkos pokyčiai gali tiesiogiai paveikti aplinkinių ląstelių funkcionalumą ir taip paveikti bendrą organų funkciją. "Mūsų darbas rodo, kad tinkamas metabolizmas smegenyse yra labai svarbus jo sveikatai. Dėl sugedusio nervų metabolinės aplinkos gali sukelti kraujagyslių uždegimą, ląstelių, sudarančių kraujo-smegenų barjerą, disfunkcija ir padidėjęs pralaidumas. Tai, kas gali sekti, yra nervinių kraujagyslių žlugimas",-aiškina Asifa Akhtar. Tai ypač svarbu, nes neuronų kraujagyslių suskaidymas yra su amžiumi susijusių ligų, tokių kaip Alzheimerio ir kraujagyslių demencija, atsiradimo požymis. Geresnis molekulinių pokyčių, sukeliančių kraujagyslių disfunkciją, apibūdinimas padės sukurti geresnį šių sekinančių patologijų gydymą.