Ученые разгадали 100-летнюю тайну мозга

Перинейрональные сетки, окружающие нейроны, известны науке с 1893 года, но с тех же самых под предназначение этих структур оставалось загадкой. Теперь ученым из Virginia Tech Carilion Research Institute, наконец, удалось разгадать функции перинейрональных сетей. Это открытие может стать ключом к разработке новых методов лечения эпилепсии.

Перинейрональной сетью называют структуру, состоящую из внеклеточных веществ, окружающих тела и отростки некоторых типов нервных клеток в головном и спинном мозге человека и животных. Считается, что эта сеть играет важную роль в развитии нервной системы и регулирует синаптическую пластичность. Врач и биолог Камилло Гольджи предполагал, что сеть ограничивает передачу сигналов от нейрона к нейрону.

В ходе исследования, результаты которого были опубликованы в журнале Nature Communications, ученые изучили мышиную модель эпилепсии, вызванной глиобластомой — злокачественной опухолью вспомогательных клеток нервной ткани. Опухолевые ткани выделяют избыточное количество глутамата, который убивает здоровые клетки, чтобы освободить место для роста опухоли. Исследователи обнаружили, что глутамат подавляет активность гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК), которая представляет собой тормозной нейромедиатор. Уменьшение содержания ГАМК связано с развитием эпилепсии.

Ученые также выяснили, что глиобластома производит ферменты, атакующие перинейрональную сеть возле производящих ГАМК нейронов. Оказалось, что внеклеточные вещества позволяют нейронам быстро проводить импульсы, а вот при нарушении сети у мышей появляются судороги из-за того, что ГАМК выделяется с недостаточной скоростью.

По словам ученых, подавление ферментов с помощью специфичных ингибиторов может стать новым методом лечения эпилепсии у людей.