In die brein werk neurone en astrasiete saam om inligting te verwerk en komplekse gedrag en kognitiewe vermoëns moontlik te maak. Astrosiete het baie funksies soos om die bloed-breinversperring te beheer, voedingstowwe aan die senuweeweefsel te verskaf en die herstel daarvan te ondersteun.’n Interessante kenmerk van astrasiete is dat hulle groot netwerke van verbinde selle vorm. Hierdie koppelings word gemaak van spesifieke membraanporieë wat gevorm word deur 'n groep proteïene wat konneksiene genoem word. En deur hierdie verbindings kan astrasiete met mekaar kommunikeer deur verskeie ione en klein molekules uit te ruil.
Afskakeling van astrosietkoppeling ontwrig ruimtelike geheuevorming
'n Span neurowetenskaplikes onder leiding van Aiman Saab en Bruno Weber by die Instituut vir Farmakologie en Toksikologie van die Universiteit van Zürich (UZH), het aan die lig gebring dat in die volwasse brein van muise astrosietkoppeling bydra tot neurale funksionering in die hippokampus, 'n breinstreek wat betrokke is by die vorming van ruimtelike geheue. "Ons het gevind dat in volwassenheid 'n ongeskonde astrosietnetwerk noodsaaklik is vir neurale homeostase, sinaptiese plastisiteit en ruimtelike kognitiewe vermoëns van hierdie breinstreek," sê Aiman Saab, laaste skrywer van die studie.
Om die funksionele relevansie van die astrosietnetwerk toe te lig, het die navorsers 'n muismodel gegenereer waarin die twee sleutelkonneksiene wat verantwoordelik is vir die koppeling van astrasiete selektief gedeaktiveer kan word. Sodra die ooreenstemmende gene afgeskakel is, het die astrosiete hul vermoë verloor om intersellulêre netwerke te handhaaf en astrosiet-tot-astrosiet-koppeling is binne 'n paar weke ontwrig.
Intakte astrositiese netwerk is die sleutel vir breinfunksionering van volwasse muise
Ontwrigting van die astrosietnetwerk het die prikkelbaarheid van die neurone in die hippokampus en hul seinoordrag by die sinapse verander. Boonop is die versterking van hierdie gespesialiseerde neuronale verbindings wat nodig is om sinaptiese inligting te stoor ook gekompromitteer. Dit het gepaard gegaan met aansienlike tekortkominge in ruimtelike leer en geheue van die diere. "Dit is bekend dat astrosietfunksies betrokke is by die vorming van kognitiewe vermoëns. Ons studie toon nou dat 'n ongeskonde astrosietnetwerk van kritieke belang is vir ruimtelike geheuevorming by volwasse muise," sê Ladina Hösli, eerste skrywer van die studie.
Opvallende ooreenkomste met neurodegeneratiewe siektes en neuropsigiatriese versteurings
Verder word die primêre immuunselle van die brein ook beïnvloed deur die verlies van astrosietkoppeling. Die aktivering van hierdie sogenaamde mikroglia wat in die muise waargeneem word, is soortgelyk aan veranderinge wat gedokumenteer is in neurodegeneratiewe siektes soos Alzheimer se siekte en neuropsigiatriese versteurings soos depressie."Astrosiete en mikroglia het nie net hul morfologie verander nie, ons het ook veranderinge gevind in spesifieke merkers wat kenmerkend is vir siekte-geassosieerde mikroglia," sê Hösli.
Aangesien normale breinveroudering ook geassosieer word met veranderinge in astrositiese koppeling, kan hierdie gliale veranderinge bydra tot die ouderdomsverwante afname in leer en geheue. "Ons studie toon dat in die volwasse brein die funksionering van astrocytiese konneksiene en 'n ongeskonde gliale netwerk belangrik kan wees vir die manier waarop astrocyte en mikroglia saamwerk om neurale homeostase te handhaaf," sê Aiman Saab. In 'n volgende stap beoog die navorsers om te verstaan hoe mikrogliale funksies verander word wanneer astrosietkoppeling versteur word.
