Учени от Кьолн разкриват революционно откритие в изследването на мозъка

Учени от Кьолн разкриват революционно откритие в изследването на мозъка

Изследователски екип от университета в Кьолн постигна значителен напредък в разбирането на молекулярната архитектура на синапсите. Вашето проучване, публикувано в сп Nature Communications публикуван, хвърля светлина върху ролята на протеина гефирин, който функционира като основен градивен елемент на инхибиторните синапси. Тези специални синапси са от решаващо значение за регулиране на невронни сигнали, които намаляват активността в мозъка.

Учените от Кьолн, ръководени от професор д-р Гюнтер Шварц и професор д-р Елмар Берман, са анализирали подробно структурата на гефирина с помощта на иновативна криоелектронна микроскопия. Изненадващо те откриха, че гефиринът образува гъвкави, удължени нишки, които играят съществена роля в постсинаптичната плътност на синапсите. Тези нишки осигуряват организационната основа за формирането на постсинапса, който е от решаващо значение за комуникацията между невроните.

Основни функции на гефирин

Гефиринът служи като основен структурен протеин в инхибиторните синапси чрез преобразуване на GABA_А– и глицинови рецептори закотвени. Проучванията показват, че динамиката на гефирина е от съществено значение за синаптичната пластичност. Промени в подреждането на клъстерите на гефирин могат да се наблюдават по време на процеси на синаптично потенциране и депресия. Тези процеси са критични за функцията на централната нервна система (ЦНС), която включва главния и гръбначния мозък и е отговорна за обработката на сензорна информация.

Протеинът има сложна структура и зависи от различни пост-транслационни модификации като фосфорилиране и палмитоилиране за неговата стабилност и функция. Генетичните рискове, произтичащи от специфични мутации в гена, кодиращ гефирин, могат да предизвикат неврологични заболявания като епилепсия, разстройства от аутистичния спектър или болестта на Алцхаймер.

Уместност към неврологията

Резултатите на изследователите от Кьолн могат да имат далечни последици за разработването на нови терапии за здравословни разстройства в областта на неврологията. С по-задълбочено разбиране на биохимичните свойства и функционалните аспекти на гефирина могат да се разработят целенасочени терапевтични подходи за различни невродегенеративни заболявания. Невротрансмитерите, като GABA, действащи в инхибиторните синапси, играят важна роля в регулирането на настроението и съня, което допълнително подчертава клиничното значение на тези открития.

Изчерпателният подход на изследователите съчетава знания от структурната биология, биохимията на протеините и пептидите, за да отвори нови перспективи за взаимодействието на молекулите в невронната мрежа. Тези постижения в неврофизиологията, които обхващат невроналното сигнализиране между невроните и регулирането на реакциите на тялото към влиянията на околната среда, откриват нови измерения за разбирането на човешката нервна система.

Проучването е достъпно онлайн и всеки, който се интересува, може да се свърже с ръководителите на изследването, професор д-р Елмар Берман и професор д-р Гюнтер Шварц, чийто опит в тази тема допринася значително за декодирането на невронните механизми.