Ученые увидели, как мозг удаляет мертвые нейроны

В среднем человеческом теле ежедневно умирают десятки миллиардов клеток. Это естественный процесс, важный для поддержания здоровья организма. Теперь, впервые, исследователи из Йельской медицинской школы непосредственно наблюдали гибель нейронов у мышей, а также то, как организм очищает их после этого.

Хотя может показаться, что клетки мозга — это клетки, которые вы определенно хотите сохранить, лучше избавиться от тех, которые не работают. В конце концов, накопление мертвых клеток может повредить нервную систему и быть вовлечено в нейродегенеративные заболевания.

Чтобы предотвратить это, мозг – да и все остальное тело – имеет естественный процесс, который очищает мертвые клетки. Но до сих пор ученые не были уверены в точных механизмах, действующих во время этого клеточного процесса удаления.

Поэтому для нового исследования ученые присмотрелись поближе к тому, что происходит. Используя новую систему, которую они назвали “2Phatal», они индуцировали смерть в определенных клетках мозга у живых мышей и наблюдали, как флуоресцентно маркированные клетки убирали «беспорядок».

Ученые обнаружили, что в процессе участвуют три типа клеток, каждый из которых играет свою роль. Все это были глиальные клетки, которые  взаимодействовали с нейронами.

В первые несколько часов после смерти клетки микроглия роилась над мертвым нейроном, чтобы очистить его. Тем временем астроциты очищали соединяющиеся дендриты. Кроме того, клетки NG2 подключались по мере необходимости.

Хотя у каждого типа клеток были свои предпочтения относительно того, какую часть мертвой клетки они “съели”, ученые заметили, что если один тип клеток становится неспособным поглощать умирающую клетку, другие типы клеток будут подключаться, гарантируя, что работа будет выполнена, даже если она будет выполнена медленнее.

Интересно, что в пожилом мозге глиальные клетки работали гораздо медленнее, и удаление мертвого нейрона занимало в два раза больше времени. Это, по мнению исследователей, может привести к развитию нейродегенеративных заболеваний, которые развиваются с возрастом.

«Предположительно, если клетки умирают и происходит неэффективное их удаление, то остатки могут вызвать дальнейшее повреждение и воспаление”, — говорит Хайме Груцендлер, ведущий автор исследования. “А если мы сможем эффективно удалять отмирающие клетки, сможем ли мы предотвратить возрастную нейродегенерацию?”

Исследование было опубликовано в журнале Science Advances.