Astrosit makan koneksi untuk menjaga plastisitas pada otak orang dewasa – ScienceDaily

Astrosit makan koneksi untuk menjaga plastisitas pada otak orang dewasa – ScienceDaily

[ad_1]

Otak yang sedang berkembang terus-menerus menumbuhkan koneksi saraf baru yang disebut sinapsis saat mereka belajar dan mengingat. Koneksi penting – yang berulang kali diperkenalkan, seperti bagaimana menghindari bahaya – dipelihara dan diperkuat, sementara koneksi yang dianggap tidak perlu dipangkas. Otak orang dewasa menjalani pemangkasan serupa, tetapi tidak jelas bagaimana atau mengapa sinapsis di otak orang dewasa dihilangkan.

Sekarang, tim peneliti yang berbasis di Korea telah menemukan mekanisme yang mendasari plastisitas dan, berpotensi, gangguan neurologis pada otak orang dewasa. Mereka mempublikasikan temuan mereka pada 23 Desember di Alam.

“Temuan kami memiliki implikasi yang mendalam untuk pemahaman kami tentang bagaimana sirkuit saraf berubah selama pembelajaran dan memori, serta pada penyakit,” kata penulis makalah Won-Suk Chung, asisten profesor di Departemen Ilmu Biologi di KAIST. “Perubahan jumlah sinaps memiliki hubungan yang kuat dengan prevalensi berbagai gangguan neurologis, seperti gangguan spektrum autisme, skizofrenia, demensia frontotemporal, dan beberapa bentuk kejang.”

Materi abu-abu di otak mengandung mikroglia dan astrosit, dua sel pelengkap yang, antara lain, mendukung neuron dan sinapsis. Mikroglial adalah pertahanan kekebalan garis depan, bertanggung jawab untuk memakan patogen dan sel mati, dan astrosit adalah sel berbentuk bintang yang membantu menyusun otak dan mempertahankan homeostasis dengan membantu mengontrol sinyal antar neuron. Menurut Profesor Chung, secara umum diperkirakan bahwa mikroglial memakan sinapsis sebagai bagian dari upaya pembersihannya dalam proses yang dikenal sebagai fagositosis.

“Dengan menggunakan alat baru, kami menunjukkan bahwa, untuk pertama kalinya, astrosit dan bukan mikroglia yang terus-menerus menghilangkan koneksi sinaptik rangsang orang dewasa yang berlebihan dan tidak perlu sebagai respons terhadap aktivitas saraf,” kata Profesor Chung. “Makalah kami menantang konsensus umum di bidang ini bahwa mikroglia adalah fagosit sinapsis utama yang mengontrol jumlah sinaps di otak.”

Profesor Chung dan timnya mengembangkan sensor molekuler untuk mendeteksi eliminasi sinaps oleh sel glial dan mengukur seberapa sering dan dengan jenis sinapsis sel yang dieliminasi. Mereka juga menerapkannya pada model tikus tanpa MEGF10, gen yang memungkinkan astrosit menghilangkan sinapsis. Hewan dewasa dengan fagositosis astrositik yang rusak ini mengalami peningkatan jumlah sinapsis rangsang yang luar biasa di hipokampus. Melalui kolaborasi dengan Dr. Hyungju Park di KBRI, mereka menunjukkan bahwa peningkatan sinapsis rangsang ini secara fungsional terganggu, yang menyebabkan pembelajaran yang rusak dan pembentukan memori pada hewan yang dihapus MEGF10.

“Melalui proses ini, kami menunjukkan bahwa, setidaknya di wilayah CA1 hipokampus dewasa, astrosit adalah pemain utama dalam menghilangkan sinapsis, dan fungsi astrositik ini penting untuk mengontrol jumlah sinaps dan plastisitas,” kata Chung.

Profesor Chung mencatat bahwa para peneliti baru mulai memahami bagaimana eliminasi sinaps mempengaruhi pematangan dan homeostasis di otak. Dalam data awal kelompoknya di wilayah otak lain, tampak bahwa setiap wilayah memiliki tingkat eliminasi sinaptik yang berbeda oleh astrosit. Mereka menduga berbagai faktor internal dan eksternal memengaruhi bagaimana astrosit memodulasi setiap sirkuit regional, dan berencana untuk menjelaskan variabel-variabel ini.

“Tujuan jangka panjang kami adalah memahami bagaimana pergantian sinapsis yang dimediasi oleh astrosit memengaruhi inisiasi dan perkembangan berbagai gangguan neurologis,” kata Profesor Chung. “Sangat menarik untuk mendalilkan bahwa modulasi fagositosis astrositik untuk memulihkan konektivitas sinaptik mungkin merupakan strategi baru dalam mengobati berbagai gangguan otak.”

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Lagu Togel

Author Image
adminProzen