Podczas rozwoju płodowego między neuronami mózgu tworzy się ogromna liczba połączeń – większa niż jest potrzebna do prawidłowego funkcjonowania. Dlatego w miarę dojrzewania układ nerwowy eliminuje te synapsy, które nie uczestniczą w przekazywaniu ważnych sygnałów. Wiadomo, iż ten proces, zwany przycinaniem, zachodzi nieprawidłowo w przypadku niektórych zaburzeń, takich jak autyzm czy schizofrenia. Zrozumienie czynników regulujących przycinanie synaps może więc przyczynić się do opracowania nowych strategii leczenia tych schorzeń.
Specjaliści z amerykańskiego ośrodka badawczego Cold Spring Harbor Laboratory obserwowali mózgi myszy za pomocą mikroskopów o dużej mocy. Zauważyli, że komórki prekursorowe oligodendrocytów (OPC, ang. oligodendrocyte precursor cells) aktywnie otaczają i pochłaniają punkty połączeń między neuronami. Przypuszczali, że OPC mogą usuwać zbędne synapsy i zastanawiali się, czy taki sam proces ma miejsce w młodszych mózgach.
Badacze wzięli pod uwagę, że to, czego zwierzę doświadczy we wczesnym okresie rozwoju ma znaczny wpływ na kształtowanie obwodów neuronowych. Hodowali zatem młode myszy bez dostępu światła. Gdy zwierzęta po raz pierwszy wystawiono na działanie światła, w sieciach neuronowych odpowiedzialnych za przetwarzanie bodźców wzrokowych OPC zaczęły pochłaniać synapsy.
“OPC wydają się być szczególnie przygotowane do regulowania połączeń nerwowych związanych z doświadczeniami – mówi prof Lucas Cheadle, współautor badania. – Te komórki są bardzo wrażliwe na nowe doświadczenia. Mogą wykorzystywać te informacje do kształtowania połączeń w mózgu.”
Wyniki otrzymane przez zespół z Cold Spring Harbor Laboratory pozwoliło ujawnić rolę OPC, której istnienia nikt nie podejrzewał. Do tej pory wiedziano, że powstają z nich komórki, które otaczają neurony i pełnią funkcję podporową. Dziś okazało się, że uczestniczą one także w kształtowaniu sieci neuronowych. Badacze mają nadzieję, że te informacje przyczynią się do lepszego zrozumienia procesów neurorozwojowych i ich zaburzeń. Planują w najbliższej przyszłości zbadać, czy wadliwe przycinanie synaps przez OPC odgrywa jakąś rolę w schorzeniach takich jak schizofrenia czy autyzm.
