Наша научно-исследовательская деятельность, как уже было сказано, относится к биологической сфере. В частности, к изучению мозга. Но это в общих чертах.
Если подробнее, то идут исследования в области изучения клеточных взаимодействий. Это происходит на гистологических срезах головного мозга - неокортекса. Мы моделируем ишемию. При этом в мозге появляется пенумбра - область между очагом поражения и здоровыми клетками.
Мы проводили исследования структурных и функциональных изменений в результате моделирования ишемии. То есть была изучено перераспределение щелевых контактов, содержащих коннексин-36 и -43 при моделировании ишемического инсульта неокортекса с помощью метода фотохимического тромбирования.
Показано, что что увеличение числа нейрональных щелевых контактов при слабой ишемии происходит в ядре, а при ишемии средней степени тяжести в области ядра и пенумбры. Усиление межклеточной коммуникации за счет увеличения числа щелевых контактов может вносить положительный вклад в процесс нейропротекции (защиты нейронов) - "Изменение числа нейрональных щелевых контактов при ишемии мозга у крыс".
А годом раньше, в 2014 году, было продемонстрировано, что церебральный ишемический инсульт, который моделировали с помощью фотохимического тромбирования в сенсомоторной коре взрослых крыс, вызывал увеличение количества щелевых контактов, содержащих коннексин-43, в области пенумбры.
Таким образом, мы предполагаем, что увеличение количества щелевых контактов между астроцитами может обеспечивать выживаемость клеток после ишемического воздействия - "Изменение количества щелевых контактов, содержащих коннексин - 43, в области пенумбры после ишемии мозга у крыс".
Щелевые контакты
Коннексин - трансмембранный белок. Шесть коннексинов собираются, встраиваются в мембрану, и образуют коннексон. Через пору в коннексоне могут проходить разные вещества молекулярным весом до 1 кДа (килодальтон). Коннексоны на соседних клетках могут соприкасаться друг с другом, образуя щелевой контакт. Таким образом, через щелевые контакты клетки взаимодействуют между собой, передавая друг другу разные вещества. Это низкомолекулярные соединения, обладающие разным физиологическим эффектом - проапоптотическим, нейропротекторным и так делее.
Астроцит входит в состав гематоэнцефалического барьера (ГЭБ). Одной астроцитарной ножкой он охватывает капилляр, а другими отростками подходит к нейрону.
Гематоэнцефалический барьер образован эндотелием сосудов, между которыми располагаются плотные контакты - перициты, базальные мембраны, внутриклеточный матрикс и астроциты, окружающие всю структуру.
Функция астроцитов:
1 - формирование ГЭБ;
2 - трофическая (питание нейронов);
3 - метаболизм нейромедиаторов;
4 - Участие в протекании патологических процессов. При патологии активируются астроциты (фиброзные); появляется фагоцитарная активность. Протоплазматические астроциты становятся фиброзными, поддерживая водно-солевой баланс.
Олигодендроциты (с малым количеством отростков) обеспечивают миелинизацию аксона - отростка. отходящего от тела нейрона.
Необходимо отметить еще одну важную особенность глиальной клетки. В отличие от нейронов, которые находятся в состоянии интерфазы, когда клетка не делится, глиальные клетки делятся постоянно, что очень важно.
И еще надо отметить то, что на периферии миелинизацию нервного волокна обеспечивает уже не олигодендроцит, а клетка Шванна (шванновская клетка). Олигодендроцит находится исключительно в головном мозге.
Продолжение следует...