Как нейроны и их клетки-помощники общаются друг с другом

Все функции мозга выполняют нейроны, соединённые во множество цепочек, однако нервные клетки не смогли бы работать, не будь рядом с ними вспомогательных глиальных клеток, называемых олигодендроцитами.

Самая известная функция олигодендроцитов — создание миелиновой изолирующей оболочки вокруг нейронов, без которой невозможно было бы передать нервный импульс от клетки к клетке.

Однако созданием миелиновой оболочки дело не ограничивается. Исследователи из Майнцского университета Иоганна Гутенберга (Германия) обнаружили, что эти глиальные клетки общаются со своими подопечными-нейронами: в ответ на нейронный сигнал олигодендроциты выделяют из себя экзосомы, которые поглощаются нейронами. Экзосомами называют мембранные пузырьки, в которые клетка упаковывает то, что хочет отправить наружу и передать другой клетке. Экзосомы, которые поглощаются нейронами, нужны нервным клеткам для метаболических нужд, причём олигодендроциты посылают нейронам не только белки, но и РНК.

Из статьи, опубликованной в PLoS Biology, следует, что олигодендроциты выделяли экзосомы в ответ на появление нейромедиатора глутамата. То есть нейроны делали нейромедиаторный «звонок» своим помощникам, а те в ответ присылали им белково-РНКовую передачу.

Такие передачи становились особенно нужны при стрессе: получив экзосомы, нейроны быстрее приходили в себя. Очевидно, в мембранных пузырьках было нечто, что помогало обновить защиту: исследователи нашли в экзосомах белки теплового шока, которые восстанавливают и поддерживают другие белки в функциональном состоянии. Кроме того, там обнаружены антиоксидантные ферменты и белки, необходимые для переработки питательных веществ.

До сих пор наука о таком способе общения между нейронами и их глиальными помощниками — когда одни могут формулировать некие просьбы, а другие эти просьбы выполняют, — ничего не знала. Но уже сейчас исследователи строят планы о том, как с помощью глиальных экзосом или экзомоподобных структур передавать нейронам посылки, которые будут содержать лекарства или какие-нибудь стимулирующие или успокаивающие препараты.

Подготовлено по материалам Майнцского университета Иоганна Гутенберга.