Kā asinsvadi izjūt neironu metabolisma stāvokli

Kā asinsvadi izjūt neironu metabolisma stāvokli

Smadzenes ir mūsu enerģijas izsalkušākais un metaboliski aktīvākais orgāns. Tas ir atbildīgs par mūsu domām, idejām, kustību un spēju mācīties. Mūsu smadzenes tiek darbinātas ar 600 km asinsvadiem, kas tās ienes barības vielas un noņem atkritumu produktus. Tomēr smadzenes ir arī ļoti trauslas. Asinsvadi smadzenēs ir pārtapuši par saspringtu aizsargbarjeru - asins -smadzeņu barjeru -, kas ierobežo molekulu kustību smadzenēs un ārā no tām. Ir svarīgi, lai smadzenes varētu regulēt savu vidi. No vienas puses, patogēniem vai toksīniem tiek liegts iekļūt smadzenēs, un, no otras puses, nepieciešamās kurjera vielas vai barības vielas var netraucēt.

Epiģenētika ieslēdz uztura programmu
Viņu ciešo attiecību dēļ ir svarīgi, lai smadzenes un tās kuģi intensīvi sazinātos savā starpā. Nesenais darbs Asifa Akhtar laboratorijā Freiburgā ir parādījis, ka asinsvadi var izjust blakus esošo nervu šūnu metabolisma stāvokli.

Pētnieki atklāja, ka epiģenētiskais regulators MOF ir nepieciešams, lai neironus aprīkotu ar pareiziem metabolisma enzīmiem, kas nepieciešami taukskābju apstrādei. “Kaut kas nervu šūnām ir jāpasaka, ka ir barības vielas, un tām vajadzētu ieslēgt programmas, kas vajadzīgas to apstrādei,” skaidro Bilal Sheih, galvenais pētījuma autors. "MOF dodas uz DNS un ieslēdz ģenētiskās programmas, kas ļauj šūnām apstrādāt taukskābes smadzenēs."

Taukskābes ir atrodamas pārtikas produktos un tiek izmantotas, lai ražotu enerģiju un veidotu sarežģītus lipīdus, kas nepieciešami šūnu membrānās. Ja MOF aktivitāte ir nepilnīga, tāpat kā neironu attīstības traucējumu gadījumā, neironi nevar apstrādāt taukskābes. Tas noved pie to uzkrāšanās telpās starp smadzeņu šūnām. Savos pētījumos Asifa Akhtar komanda atklāja, ka šo taukskābju nelīdzsvarotību uztver neironu asinsvadi, stimulējot tos uzstādīt stresa reakciju, atslābinot asinskrainu barjeru. Ja metabolisma nelīdzsvarotība saglabājas, noplūdušā asins-smadzeņu barjera var izraisīt slimu stāvokli.

Neironu asinsvadu sabrukums
Pētījumā ir pamats labākai izpratnei par to, kā smadzeņu nervu šūnas un asinsvadi runā savā starpā un parāda, kā izmaiņas vienas šūnas tipa metaboliskajā vidē sarežģītā orgānā var tieši ietekmēt apkārtējo šūnu funkcionalitāti un tādējādi ietekmēt vispārējo orgānu darbību. "Mūsu darbs parāda, ka pareiza metabolisms smadzenēs ir kritiska tās veselībai. Bojāta neironu metabolisma vide var izraisīt asinsvadu iekaisumu, šūnu disfunkciju, kas veido asins-smadzeņu barjeru, un palielinātu caurlaidību. Tas, kas var sekot, ir neironu asinsvadu sabrukums," skaidro Asifa Akhtar. Tas ir īpaši svarīgi, jo neironu asinsvadu sabrukums ir pazīme ar vecumu saistītu slimību sākumu, piemēram, Alcheimera un asinsvadu demenci. Labāks molekulāro izmaiņu raksturojums, kas izraisa asinsvadu disfunkciju, palīdzēs attīstīt labāku šo novājinošo patoloģiju ārstēšanu.