Evo kako proteini kontroliraju procesiranje informacija u mozgu
Komplicirana interakcija između različitih proteina potrebna je kako bi informacije prelazile s jedne živčane stanice na drugu. Istraživači sa Sveučilišta Martin Luther Halle-Wittenberg (MLU) uspjeli su proučiti ovaj proces unutar sinaptičkih mjehurića, koji ovdje igraju važnu ulogu, a studija je objavljena u časopisu Nature Communications.
Nekoliko milijardi živčanih stanica međusobno komunicira unutar organizma i tako ljudima i drugim živim bićima omogućuje percepciju i reakciju na okolinu. Mnoštvo ovih složenih kemijskih i električnih procesa događa se u roku od nekoliko milisekundi.
"Posebne glasničke tvari - poznate kao neurotransmiteri - oslobađaju se u sinapsama živčanih stanica. Oni prenose informacije između pojedinih živčanih stanica", objašnjava dr. Carla Schmidt, docentica u Centru za inovacijske kompetencije HALOmem na MLU.
Glasničke tvari pakiraju se u male mjehuriće poznate kao sinaptički mjehurići, koji se stapaju sa staničnom membranom u odgovoru na električni impuls, te oslobađaju glasničke tvari. Te glasničke tvari tada prepoznaju posebni proteini receptora u sljedećoj živčanoj stanici. Da bi to uspjelo, brojni proteini moraju surađivati, umrežujući se poput zupčanika u mehanizmu sata. Međutim, trenutno se zna vrlo malo o načinu na koji taj postupak precizno funkcionira, objasnila je Schmidt.
Kako bi istražili ovaj postupak, istraživači su koristili poseban oblik masene spektrometrije. Unakrsno povezivanje masene spektrometrije pomaže prepoznati interakcije mjesta od proteina, koji su pomiješani sa supstancom koja ih veže uz obližnje proteine. Ta supstanca reagira na različitim mjestima, ovisno o tome kako proteini međusobno djeluju. Maseni spektrometar analizira obrasce vezivanja koji se mogu koristiti za donošenje zaključaka o rasporedu proteina. To omogućava istraživačima da ispitaju različite faze vezikula i da otkriju koje su proteinske mreže stvorene.
Ova je studija omogućila temeljitije razumijevanje procesa prijenosa signala u živčanim stanicama. Znanje o ovim procesima pomaže znanstvenicima da prepoznaju i razumiju kvarove u signalizaciji koji bi mogli biti okidač za bolesti poput Alzheimerove.
Izvor: Nature Communications