Astrocyty pełnią kluczową rolę w mózgu Astrocyty, czyli komórki glejowe o gwieździstym kształcie, które swego czasu uważane były jedynie za podporę neuronów w mózgu, ciągle wzbudzają zamieszanie w neuronauce. Ich pozytywne funkcje obejmują utrzymanie przepływu krwi w mózgu i wpływ na przewodnictwo synaptyczne, bardziej negatywne polegają na roli w epilepsji i upośledzeniu umysłowym. Zdrowie © Shutterstock Uczestnicy finansowanego przez UE projektu PLASTICASTROS (Plasticity at the tripartite synapse: an in vivo study of astrocyte-synapse interactions in the mammalian cortex) badali wpływ astrocytów na sieci neuronalne u żywych myszy. Astrocyty mają cienkie, pająkowato rozgałęzione zakończenia, które otaczają synapsy nerwowe. W badaniach przesiewowych in silico naukowcy zidentyfikowali 25 molekuł przylegania komórkowego (CAM), których funkcja w astrocytach jest nieznana. Jako zamiennik dotychczasowych, czasochłonnych narzędzi do profilowania transkryptomu, zespół stworzył system przystępny, szybki i elastyczny. Narzędzie to umożliwia manipulację genetyczną wybranych szlaków w komórkach mózgu. Teoretycznie metodę tą można zastosować na przykład u szczurów, dla których nie istnieją odpowiednie linie transgeniczne. Wygenerowano konstrukty odpowiednie do analizy roli wybranych, poddanych nadekspresji CAM w szlakach sygnałowych. Plany przyszłych badań obejmują selektywną eliminację białek w celu określenia ich wpływu na fizjologię astrocytów, strukturę synaps i w rezultacie na zachowanie myszy. Naukowcy badali przytomną mysz ze szczególnym uwzględnieniem jej kory wzrokowej. Monitorowali dynamikę wapnia w astrocytach tego obszaru mózgu. Odkryto czasoprzestrzenny wzorzec dynamiczny sygnałów podczas stymulacji wzrokowej kory. Wzorzec ten można odróżnić od wzrokowej składowej sygnału wapniowego w poszczególnych komórkach, jak również w obrębie szerszej sieci astrocytarnej. Ponadto można go oddzielić od sygnałów wynikających z pobudzenia. Aby skorelować dane fizjologiczne ze strukturą procesów poszczególnych astrocytów, naukowcy wykorzystali korelacyjną mikroskopię elektronową. Po obrazowaniu in vivo mózgi badano metodą mikroskopii elektronowej seryjnego skanowania (ang. serial block face), aby uzyskać obrazy 3D w dużej rozdzielczości. Prace projektu PLASTICASTROS stanowią wartościowy punkt wyjścia dla przyszłych badań nad sygnalizacją astrocytarną. Zastosowania obejmują zmiany w przebiegu chorób neurologicznych, takich jak schizofrenia, w których upośledzony jest przepływ informacji. Słowa kluczowe Astrocyty, mózg, neurony, synapsy, CAM, schizofrenia
