Aju ohjavad tähekesed
6. aprill 2023, 13:01
Pikka aega «ajuliimiks» peetud tähekujulised rakud, mida nimetatakse astrotsüütideks, aitavad reguleerida verevoolu, sünaptilist aktiivsust ja hoida neuroneid tervena. «Usume, et astrotsüüdid võivad anda uue mõõtme meie arusaamisele välise ja sisemise teabe ühendamisest ajus,» ütles dr Nathan Smith, Rochesteri ülikooli Del Monte neuroteaduste instituudi dotsent.
Tema ja kaasautorid Kopenhaageni ülikooli neuromeditsiini keskusest rõhutavad seda ajakirjas Trends in Neuroscience avaldatud artiklis. Nad kirjutavad, kuidas astrotsüüdid võivad olla võtmeteguriks aju võimes töödelda välist ja sisemist teavet samaaegselt. «Nende rakkude kohta on vaja rohkem uurida, et mõista nende rolli protsessis, mis võimaldab sobivat käitumuslikku reaktsiooni ja ka võimet luua asjakohaseid mälujälgi, et juhtida tulevast käitumist,» sõnas Smith instituudi teates.
Ellujäämiseks on hädavajalik, et keha integreerib välist ja sisemist teavet. Kui nendes protsessides läheb midagi viltu, võivad ilmneda käitumuslikud või psühhiaatrilised sümptomid. Smith ja kaasautorid osutavad tõenditele, et astrotsüüdid võivad selles protsessis mängida võtmerolli. Varasemad uuringud on näidanud, et astrotsüüdid tajuvad hetke, mil neuronid saadavad sõnumi ja suudavad samaaegselt tajuda sensoorseid sisendeid.
Need välised signaalid võivad pärineda erinevatest meeltest, nagu nägemine või lõhnataju. Astrotsüüdid reageerivad sellele teabe sissevoolule, muutes neuronitele suunatud kaltsiumisignaale, pakkudes neuronitele stiimulitele reageerimiseks kõige sobivamat teavet. Autorid oletavad, et see astrotsüütiline kaltsium-signaaliülekanne võib olla aluseks neuronite suhtlemisele.
Kuid palju on veel teadmata, kuidas astrotsüüdid ja neuromodulaatorid, neuronite vahel saadetavad signaalid, koos töötavad.
«Astrotsüüdid on neuroteaduses sageli tähelepanuta jäetud ajurakkude tüüp,» ütles Smith. «Usume, et düsfunktsionaalne astrotsüütiline kaltsiumi signaaliülekanne võib olla aluseks häiretele, mida iseloomustab häirunud sensoorne töötlemine, nagu Alzheimeri tõbi ja autismispektri häire.»
Uued teadmised võivad aidata ravida
Lisaks liigse kaaliumi neelamisele võivad astrotsüüdid ise põhjustada kaaliumitaseme langust neuroni ümber, peatades neuronite signaaliülekande. Smithi uuring näitas esimest korda, et astrotsüüdid võivad mõjutada ka neuronite tegevust.
«Ma arvan, et kui me mõistame, kuidas astrotsüüdid integreerivad nendest erinevatest sisemistest seisunditest pärinevat välist teavet, saame paremini mõista teatud neuroloogilisi haigusi. Nende rolli täielikum mõistmine aitab edendada võimalust astrotsüütide mõjutamiseks neuroloogiliste haiguste korral,» ütles Smith.
Neuronite ja astrotsüütide vaheline suhtlus on palju keerulisem, kui seni arvati. Tõendid näitavad, et astrotsüüdid võivad muutusi tajuda ja neile reageerida – protsess, mis on oluline käitumismuutuste ja mälu kujunemise jaoks. Autorid usuvad, et astrotsüütide kohta rohkema teabe saamine aitab paremini mõista kognitiivseid funktsioone ning toob kaasa edusamme ravis.