Badanie połączenia nerwowo-mięśniowego
Komunikacja między neuronami i mięśniami zachodzi poprzez połączenie nerwowo-mięśniowe, specjalną synapsę, w której następujące po sobie zdarzenia molekularne i biochemiczne są przekładane na ruch mięśni. Choć mechanizmy molekularne oraz tworzenie się i utrzymanie połączeń nerwowo-mięśniowych są powiązane z wieloma stanami patologicznymi, nadal nie do końca rozumiemy te mechanizmy. Zadaniem projektu RETROGRADE SIGNALING (Molecular mechanisms of neurodegeneration), finansowanego ze środków UE, było poznanie podstawowych mechanizmów komunikacji, kluczowych dla przeżycia komórek i utrzymania synaps, między neuronami i ich otoczeniem. Ponieważ działanie neuronów zależy od komunikacji między komórkami, odbywającej się za pośrednictwem oddziaływania ligand-receptor, celem było określenie cząsteczek uczestniczących w tym procesie. Konsorcjum zbudowało mikrocieczową platformę, która rekapituluje połączenie nerwowo-mięśniowe. System posiada ciała komórkowe neuronów ruchowych w jednej komorze i komórki mięśniowe w drugiej, które są połączone przy pomocy aksonów ruchowych, tworzących funkcjonalne połączenia nerwowo-mięśniowe. Przy pomocy tej platformy uczeni wykazali, że glejopochodny czynnik neurotroficzny działa w sposób specyficzny dla przestrzeni, pobudzając wzrost aksonów i unerwienie. Inna część prac poświęcona była zbadaniu mechanizmu, dzięki któremu wirus wścieklizny dociera do ośrodkowego układu nerwowego. Korzystając z obrazowania żywych komórek, uczeni odkryli, że wirus wiąże się z receptorem neurotrofin p75 i przedostaje do systemu wstecznego transportu aksonalnego. Ponadto wirus wydaje się wywierać pozytywny wpływ na kinetykę transportu, ułatwiając sobie docieranie do ośrodkowego układu nerwowego. Podsumowując, omawiane badanie dostarczyło ważnych informacji na temat czasoprzestrzennego rozkładu ligand i receptorów oraz przyczyniło się do poznania natury sygnałów, mających podstawowe znaczenie dla zdrowia układu nerwowego. W kontekście ograniczonej wiedzy na temat mechanizmów chorób neurodegeneracyjnych, rezultaty tego projektu mogą w przyszłości znaleźć zastosowanie w opracowywaniu leków.
Słowa kluczowe
Połączenie nerwowo-mięśniowe, neuron, glejopochodny czynnik neurotroficzny, wirus wścieklizny, p75