Как объясняют в пресс-службе университета, глиальные клетки раньше рассматривали лишь как поддержку нервных клеток головного мозга, однако исследования последних лет доказали, что глия не только питает и защищает нейроны, но и обеспечивает их взаимодействие, стимулирует образование новых нейронных сетей и отвечает за воспалительные процессы в организме.
«На культурах астроцитов, полученных из мозга мыши, почти полгода мы наблюдали „общение“ астроцитов между собой и объединение в сети. Впервые в мире удалось зафиксировать изменение работы астроцитарной сети при старении, это происходит на фоне снижения передач кальциевых сигналов от астроцита к астроциту — основного способа взаимодействия астроцитов между собой», — рассказала автор исследования, доцент кафедры нейротехнологий ИББМ ННГУ Елена Митрошина.
Ученые выяснили, что с возрастом «кальциевые волны» ослабевают, сигналы внутри астроцитарных сетей проходят реже. Количество астроцитов в сетях уменьшается, они изолируются друг от друга. Это может нарушать их взаимодействие с нейронами и приводить к нарушениям работы мозга. Чтобы скорректировать эти процессы, исследователи предложили управлять активностью астроцитов и нейронов с помощью оптогенетики.
«Оптогенетика активно применяется для стимуляции нервных клеток. В мембрану клетки встраивают светочувствительный белок, а затем воздействуют на него светом определенной длины волны через оптоволокно, в результате нейрон активируется. Аналогично мы будем воздействовать на астроциты, чтобы остановить негативные процессы в стареющем мозге. Необходимые оптогенетические устройства уже разрабатываются в Университете Лобачевского», — отметила Елена Митрошина.
В университете, если эксперимент in vitro удастся, планируют начать эксперименты на лабораторных животных. Исследования проводятся в рамках федерального проекта НЦМУ «Центр фотоники». Результаты опубликованы в издании International Journal of Molecular Sciences в 2023 году.
