کشف نوع جدیدی از ارتباط میان نورون‌ها؛ پلی میکروسکوپی که راز انتقال آلزایمر را برملا می‌کند

گروهی از پژوهشگران دانشگاه جانز هاپکینز به سرپرستی «مین‌هیوک چانگ» با بهره‌گیری از میکروسکوپ‌های فوق‌دقیق توانستند شبکه‌ای از «نانولوله‌های دندریتی» را در شاخه‌های انتهایی نورون‌ها مشاهده کنند.

به گزارش سیلاد و به نقل از ساینس آلرت، این لوله‌های ظریف میان سلول‌های عصبی پل زده و امکان انتقال مستقیم مولکول‌هایی مانند کلسیم و پروتئین‌های مرتبط با آلزایمر را فراهم می‌کنند.

به گفته پژوهشگران، این ساختارها برخلاف زوائد سیناپسی مرسوم، دارای معماری درونی متمایزی‌اند و گاه قادر به جابه‌جایی مولکول‌هایی در گستره‌ای از یون‌های بسیار کوچک تا اندامک‌هایی بزرگ مانند میتوکندری هستند.

آزمایش‌ها نشان داد که در مدل‌های حیوانی مبتلا به آلزایمر، این لوله‌ها مسیر اصلی گسترش پروتئین‌های «آمیلویید بتا» در مغز بوده‌اند.

 

زمانی که دانشمندان تشکیل این پل‌های میکروسکوپی را متوقف کردند، حرکت و انتشار آمیلویید بتا میان سلول‌ها نیز متوقف شد. مدل‌های رایانه‌ای آن‌ها این نتیجه را تأیید کرده و نشان دادند که فعالیت بیش‌ازحد در این شبکه می‌تواند تجمع سمی پروتئین‌ها را تسریع کند و در نهایت موجب پیشرفت آسیب‌های آلزایمری شود.

نورون‌ها معمولاً از طریق سیناپس‌ها پیام‌های الکتریکی و شیمیایی را رد و بدل می‌کنند، اما پژوهش تازه نشان می‌دهد آنها همچنین می‌توانند از مسیر فیزیکی مستقیم برای ارتباط بهره ببرند؛ رفتاری مشابه برخی سلول‌های غیرعصبی که برای تبادل مواد از لوله‌های پیوندی استفاده می‌کنند.

به گفته چانگ، این مرحله بسیار ابتدایی از فرایند کشف است و دانشمندان هنوز نمی‌دانند این لوله‌ها در مغز طبیعی انسان هر چند وقت یک‌بار شکل می‌گیرند یا چه موادی را به‌طور طبیعی جابه‌جا می‌کنند. او هشدار می‌دهد که اختلال در عملکرد این نانولوله‌ها شاید در بروز بیماری‌های عصبی دیگر نیز نقش داشته باشد. پژوهشگران اکنون قصد دارند در مطالعات آینده، نقش این پل‌های ظریف را در سلامت و بیماری مغز انسان روشن‌تر کنند.