Kolínští vědci odhalili revoluční objev ve výzkumu mozku

Kolínští vědci odhalili revoluční objev ve výzkumu mozku

Výzkumný tým na univerzitě v Kolíně nad Rýnem dosáhl významného pokroku v pochopení molekulární architektury synapsí. Vaše studie, publikovaná v časopise Příroda komunikace publikované, vrhá světlo na roli proteinu gefyrin, který funguje jako základní stavební blok inhibičních synapsí. Tyto speciální synapse jsou klíčové pro regulaci neuronových signálů, které tlumí aktivitu v mozku.

Kolínští vědci vedení profesorem Dr. Günterem Schwarzem a profesorem Dr. Elmarem Behrmannem podrobně analyzovali strukturu gefyrinu pomocí inovativní kryo-elektronové mikroskopie. Překvapivě zjistili, že gefyrin tvoří flexibilní, protáhlá vlákna, která hrají zásadní roli v postsynaptické hustotě synapsí. Tato vlákna poskytují organizační základ pro vznik postsynapse, která je klíčová pro komunikaci mezi neurony.

Základní funkce gefyrinu

Gefyrin slouží jako hlavní strukturální protein na inhibičních synapsích přeměnou GABA_A– a glycinové receptory ukotveny. Studie ukazují, že dynamika gefyrinu je nezbytná pro synaptickou plasticitu. Změny v uspořádání gefyrinových shluků lze pozorovat během synaptických procesů potenciace a deprese. Tyto procesy jsou rozhodující pro funkci centrálního nervového systému (CNS), který zahrnuje mozek a míchu a je zodpovědný za zpracování senzorických informací.

Protein má komplexní strukturu a jeho stabilita a funkce závisí na různých posttranslačních modifikacích, jako je fosforylace a palmitoylace. Genetická rizika vyplývající ze specifických mutací v genu kódujícím gefyrin by mohla spustit neurologická onemocnění, jako je epilepsie, poruchy autistického spektra nebo Alzheimerova choroba.

Význam pro neurovědy

Výsledky kolínských vědců by mohly mít dalekosáhlé důsledky pro vývoj nových terapií zdravotních poruch v oblasti neurologie. S hlubším pochopením biochemických vlastností a funkčních aspektů gefyrinu lze vyvinout cílené terapeutické přístupy pro různá neurodegenerativní onemocnění. Neurotransmitery, jako je GABA, působící v inhibičních synapsích, hrají důležitou roli při regulaci nálady a spánku, což dále zdůrazňuje klinický význam těchto objevů.

Komplexní přístup výzkumníků kombinuje poznatky ze strukturní biologie, biochemie proteinů a peptidů, aby otevřel nové pohledy na interakci molekul v neuronové síti. Tyto pokroky v neurofyziologii, které zahrnují neuronovou signalizaci mezi neurony a regulaci reakcí těla na vlivy prostředí, tak otevírají nové dimenze pro pochopení lidského nervového systému.

Studie je dostupná online a každý, kdo má zájem, může kontaktovat vedoucí výzkumu, profesora Dr. Elmara Behrmanna a profesora Dr. Güntera Schwarze, jejichž odborné znalosti v tomto tématu významně přispívají k dekódování neuronálních mechanismů.