Metoda care dezvăluie ce se întâmplă în creierul pacienților cu Parkinson

Cercetătorii de la Johns Hopkins University School of Medicine au dezvoltat o metodă inovatoare pentru studiul creierului: "zap-and-freeze" (șoc și îngheață). Aceasta permite înghețarea rapidă a celulelor nervoase exact în momentul în care transmit un semnal, oferind detalii despre procese care se desfășoară prea rapid pentru a fi observate în mod obișnuit.

Cum funcționează metoda "zap-and-freeze"

Tehnica presupune aplicarea unui impuls electric celulelor nervoase și apoi înghețarea lor în milisecunde, sub presiune înaltă. Echipa de cercetători a testat metoda pe țesut cerebral provenit atât de la șoareci, cât și de la subiecți umani.

Această abordare dezvăluie detalii despre sinapse, locurile unde neuronii comunică între ei, și despre veziculele care transportă mesaje chimice esențiale pentru memorie și învățare.

Descoperiri cheie în activitatea sinapselor

Cercetătorii au observat endocitoza rapidă, un proces de reciclare a veziculelor folosite și pregătirea lor pentru a transmite noi semnale. S-a constatat că acest proces are loc în mai puțin de 100 de milisecunde și este prezent atât în creierul șoarecilor, cât și în cel uman.

Un proteina esențială, numită dynamin1xA, a fost identificată ca având un rol central în endocitoză.

Implicații pentru studiul bolii Parkinson

În cazul bolii Parkinson, neuronii mor pe măsură ce boala progresează, iar moartea celulară pare legată de sinapse defectuoase. Înțelegerea exactă a funcționării sinapselor și veziculelor ar putea dezvălui mecanismele care eșuează în creierul afectat de Parkinson și ar putea orienta viitoare terapii.

Cercetătorii intenționează să studieze țesut cerebral provenit de la pacienți cu Parkinson, pentru a observa diferențele în activitatea veziculelor între creierul sănătos și cel afectat.

Confirmarea relevanței studiilor pe șoareci

Rezultatele studiului au arătat similarități majore între creierul uman și cel de șoarece, confirmând utilitatea modelului animal în cercetarea umană.

"Mecanismul molecular al endocitozei ultrarapide este conservat între țesutul cerebral uman și cel de șoarece", explică Shigeki Watanabe, biolog celular la Johns Hopkins University.

Perspective și importanță globală

Cu milioane de oameni afectați de Parkinson la nivel mondial, tehnici precum "zap-and-freeze" pot fi esențiale pentru cartografierea activității cerebrale la cele mai mici scale și în cele mai scurte intervale de timp.

Cercetătorii speră să diferențieze forme ereditare și non-ereditare ale bolii, aducând mai multă claritate asupra cauzelor și efectelor Parkinson.