Что общего у мозга и мышц: новый ответ ученых

Говорят, что мозг — это мускул, который нужно тренировать. Новое исследование подтвердило правдивость такого высказывания.

Ученые лаборатории Липпинкотт-Шварц выяснили, что в мозге есть сеть внутриклеточных структур, похожая на ту, что отвечает за сокращение мышц. Она передает сигналы, которые, возможно, играют важную роль в обучении и памяти. Об этом сообщает MedicalXpress. 

Сначала ученые обнаружили необычную структуру в эндоплазматическом ретикулуме (ЭР) — внутриклеточной сети, важной для многих клеточных функций. В нейронах млекопитающих и мухи они заметили повторяющийся, похожий на лестницу узор на поверхности ЭР, особенно в дендритах — отростках нейронов, отвечающих за прием сигналов. Обычно ЭР представляет собой динамичную сеть, поэтому обнаружение таких упорядоченных элементов стало неожиданностью. Исследователи предположили, что эти структуры играют важную роль, так как в биологии форма часто определяет функцию. 

Команда начала с изучения единственного другого места в организме, где встречаются похожие лестничные структуры эндоплазматического ретикулума — мышечной ткани. В мышечных клетках ретикулум периодически соприкасается с внешней мембраной клетки, и этот процесс контролируется молекулой под названием юнктофилин.

С помощью визуализации высокого разрешения ученые выяснили, что в дендритах тоже есть юнктофилин, который контролирует контакты между ЭР и плазматической мембраной. Более того, тот же механизм, который отвечает за высвобождение кальция в местах контакта мышечных клеток (где кальций вызывает сокращение мышц), также работает и в дендритах, где это вещество регулирует передачу сигналов между нейронами.