Znanstvenici iz Kölna otkrivaju revolucionarno otkriće u istraživanju mozga

Znanstvenici iz Kölna otkrivaju revolucionarno otkriće u istraživanju mozga

Istraživački tim sa Sveučilišta u Kölnu napravio je značajan napredak u razumijevanju molekularne arhitekture sinapsi. Vaša studija, objavljena u časopisu Nature Communications objavljeno, baca svjetlo na ulogu proteina gefirina, koji funkcionira kao bitan građevni blok inhibicijskih sinapsi. Ove posebne sinapse ključne su za regulaciju neuronskih signala koji prigušuju aktivnost u mozgu.

Znanstvenici iz Kölna pod vodstvom profesora dr. Güntera Schwarza i profesora dr. Elmara Behrmanna detaljno su analizirali strukturu gefirina pomoću inovativne krioelektronske mikroskopije. Iznenađujuće, otkrili su da gefirin tvori fleksibilne, izdužene niti koje igraju bitnu ulogu u postsinaptičkoj gustoći sinapsi. Ovi filamenti daju organizacijsku osnovu za formiranje postsinapse, koja je ključna za komunikaciju između neurona.

Osnovne funkcije gefirina

Gefirin služi kao glavni strukturni protein u inhibitornim sinapsama pretvarajući GABA_A– i receptori za glicin usidreni. Studije pokazuju da je dinamika gefirina neophodna za sinaptičku plastičnost. Promjene u rasporedu nakupina gefirina mogu se uočiti tijekom procesa sinaptičke potenciranosti i depresije. Ti su procesi ključni za funkciju središnjeg živčanog sustava (SŽS), koji uključuje mozak i leđnu moždinu i odgovoran je za obradu senzorskih informacija.

Protein ima složenu strukturu i njegova stabilnost i funkcija ovise o raznim post-translacijskim modifikacijama kao što su fosforilacija i palmitoilacija. Genetski rizici koji proizlaze iz specifičnih mutacija u genu koji kodira gefirin mogli bi potaknuti neurološke bolesti poput epilepsije, poremećaja iz spektra autizma ili Alzheimerove bolesti.

Relevantnost za neuroznanost

Rezultati istraživača iz Kölna mogli bi imati dalekosežne posljedice za razvoj novih terapija za zdravstvene poremećaje u području neurologije. Uz dublje razumijevanje biokemijskih svojstava i funkcionalnih aspekata gefirina, mogu se razviti ciljani terapijski pristupi za različite neurodegenerativne bolesti. Neurotransmiteri, kao što je GABA, koji djeluju u inhibitornim sinapsama igraju važnu ulogu u regulaciji raspoloženja i sna, dodatno naglašavajući kliničku važnost ovih otkrića.

Sveobuhvatan pristup istraživača kombinira znanje iz strukturne biologije, biokemije proteina i peptida kako bi se otvorile nove perspektive o interakciji molekula u neuronskoj mreži. Ovi pomaci u neurofiziologiji, koji obuhvaćaju neuronsku signalizaciju između neurona i regulaciju tjelesnih odgovora na utjecaje iz okoliša, otvaraju nove dimenzije za razumijevanje ljudskog živčanog sustava.

Studija je dostupna online i svi zainteresirani mogu se obratiti voditeljima istraživanja, profesoru dr. Elmaru Behrmannu i profesoru dr. Günteru Schwarzu, čija stručnost u ovoj temi značajno doprinosi dekodiranju neuronskih mehanizama.