Jak endokannabinoidy przemieszczają się w mózgu?
Od momentu jego odkrycia 30 lat temu naukowcy zastanawiali się, w jaki sposób endokannabinoidy przemieszczają się między komórkami nerwowymi w mózgu. Mario van der Stelt, profesor fizjologii molekularnej na Uniwersytecie w Lejdzie, wraz ze swoim zespołem rozwikłał tę zagadkę. To przełomowe odkrycie może otworzyć drogę do opracowania nowych terapii przeciwbólowych oraz leczenia zaburzeń neurologicznych.
Zgodnie z artykułem opublikowanym przez Uniwersytet w Lejdzie, endokannabinoidy są często porównywane do marihuany w kontekście ich działania na organizm. Marihuana produkowana przez nasze ciało. Jak to się dzieje w mózgu? – pytają badacze. Okazuje się, że endokannabinoidy są transportowane w pęcherzykach lipidowych między komórkami nerwowymi, co stanowi istotną różnicę w porównaniu do innych neuroprzekaźników, takich jak dopamina czy serotonina, które przemieszczają się w postaci pojedynczych cząsteczek. – To prawdopodobnie nowa forma komunikacji między komórkami nerwowymi – mówi Van der Stelt.
Profesor Van der Stelt podejrzewa, że inne lipidowe substancje przekaźnikowe również mogą wykorzystywać ten mechanizm transportu. To odkrycie może prowadzić do nowych strategii terapeutycznych. – Endokannabinoidy mają wpływ na ból i inne zaburzenia neurologiczne. Teraz, gdy znamy ich sposób przemieszczania się, możemy szukać metod modulowania ich działania – wyjaśnia naukowiec. Endokannabinoidy, takie jak anandamid i 2-AG, pełnią kluczową rolę w funkcjach mózgu, takich jak pamięć, kontrola lęku i odczuwanie bólu. Badacze skupili się na 2-AG, którego transport przez lata pozostawał nieuchwytny. Problem polegał na tym, że jako substancja tłuszczowa nie był widoczny pod mikroskopem, a standardowe metody pomiarowe niszczyły komórki, uniemożliwiając śledzenie jego ruchu.
Przełom nastąpił, gdy chińscy naukowcy stworzyli innowacyjny sensor, który wykrywa 2-AG poprzez reakcję świetlną w komórkach nerwowych. Po raz pierwszy umożliwiło to obserwację ruchu endokannabinoidów na żywo. Odkrycie to stało się podstawą czteroletnich badań, których kulminacją była publikacja w prestiżowym czasopiśmie naukowym PNAS. Był to również kluczowy element pracy doktorskiej Vereny Straub.
Dzięki nowej technologii Straub potwierdziła, że 2-AG jest transportowany w pęcherzykach. Analizując je, zauważyła, że gdy produkcja 2-AG została zablokowana, pęcherzyki nadal się formowały, ale nie zawierały tej substancji. Z kolei zahamowanie tworzenia pęcherzyków skutkowało zmniejszeniem ilości 2-AG. Współpraca z amerykańskimi naukowcami pozwoliła potwierdzić, że ten proces zachodzi również w nienaruszonej tkance mózgowej.
Aby jeszcze bardziej uwiarygodnić swoje odkrycie, badacze wraz z zespołem Coena van Hasselta opracowali model matematyczny, który potwierdził, że jedynie transport za pomocą pęcherzyków tłumaczył zaobserwowane sygnały. – To był dodatkowy dowód na poprawność naszego modelu – podsumowuje Van der Stelt. Odkrycie to otwiera nowe perspektywy w badaniach nad funkcjonowaniem mózgu i potencjalnymi terapiami opartymi na modulowaniu transportu endokannabinoidów.
Przeczytaj na Soft Secrets także o:
L
Luke.Konopiacki
