Ученые из Фралинового биомедицинского научно-исследовательского института в Вирджинии обнаружили уникальный митохондриальный процесс, который играет ключевую роль в функционировании нейронов CA2. Этот процесс поддерживает важные когнитивные функции, такие как обучение, память и социальное распознавание.
Исследование, опубликованное в журнале Scientific Reports, было проведено под руководством научного сотрудника Шеннона Фарриса. Оно сосредоточено на регионе Hippocampal CA2, который отвечает за социальное распознавание. Научный сотрудник Фаррис и его команда использовали передовые методы для изучения митохондриальных структур и функций в этом регионе.
Митохондрии в нейронах CA2 различаются по своей структуре и функциям в зависимости от их местоположения. В частности, митохондрии в самых внешних синапсах полагаются на митохондриальный кальций Uniporter (MCU) для поддержания пластичности. Научный сотрудник Фаррис и его команда использовали электронную микроскопию и искусственный интеллект для детального изучения этих митохондрий.
Исследование показало, что удаление гена MCU, который регулирует поток кальция в митохондрии, приводит к нарушению пластичности на внешних синапсах. Это подчеркивает важность MCU в поддержании нейронной связности и может объяснить уязвимость определенных областей мозга при неврологических расстройствах.
Это открытие открывает новые перспективы для разработки методов лечения неврологических заболеваний, связанных с митохондриальной дисфункцией, таких как болезнь Альцгеймера и аутизм. Понимание того, как митохондрии адаптируются в зависимости от местоположения, может помочь в создании более эффективных терапий для защиты и восстановления функции мозга.
В будущем команда Фарриса планирует исследовать, как митохондрии в нейронах CA2 развивают свои специализированные свойства и существуют ли аналогичные адаптации в других областях мозга. Они также намерены изучить терапевтические стратегии для укрепления здоровья митохондрий и поддержания когнитивных функций.
Исследование научного сотрудника Фарриса и его команды подчеркивает важность митохондриального разнообразия в нейронах и его роль в поддержании сложных когнитивных процессов. Чем больше мы понимаем митохондриальное разнообразие, тем ближе мы приближаемся к пониманию того, как мозг учится, помнит и адаптируется, и как мы можем сохранить его здоровье.
Литература.
“MCU expression in hippocampal CA2 neurons modulates dendritic mitochondrial morphology and synaptic plasticity” by Shannon Farris et al. Scientific Reports
