Nya rön motbevisar gammal sanning om hjärnceller
De vanligaste cellerna i hjärnan ändrar sitt beteende när vävnaden skadas, men deras utseende förändras inte alls i den utsträckning som forskare hittills trott. Enskilda astrocyters territorier är väl avgränsade i såväl frisk som skadad vävnad. Det visar en ny studie från Sahlgrenska akademin.
Studien är genomförd i samarbete med ett amerikanskt forskarlag. Resultaten presenteras idag i den ansedda vetenskapliga tidskriften Proceedings of the National Academy of Sciences.
Astrocyter är en typ av icke-neuronala celler som finns i alla delar av det centrala nervsystemet. De bildar ett komplext nätverk i hjärnan där deras utskott ständigt har kontakt med andra astrocyter.
– Fyndet är ett viktigt steg mot större förståelse av förloppet vid hjärnskada, stroke eller demens. Astrocyterna kontrollerar många neurologiska funktioner, bland annat hjärnans förmåga att reparera sig själv, säger professor Milos Pekny.
Hittills har forskare antagit att astrocyternas utskott blir längre och kraftigare vid olika sjukdomstillstånd och att detta skulle medföra att cellernas utskott korsar varandra i hjärnan. Denna teori motbevisas nu i studien, som ger en annan bild av hur astrocyterna påverkas vid sjukdom.
– Hos de reaktiva astrocyterna är utskotten visserligen tjockare men cellerna får inte större räckvidd. Totalt sett når cellerna lika stor volym hjärnvävnad som tidigare och de tränger sig inte in i närliggande astrocyters territorium, säger forskaren Ulrika Wilhelmsson.
Vid en hjärnskada eller stroke hjälper astrocyterna till att begränsa skadan, men astrocyterna orsakar senare också en negativ ärrbildning som försvårar reparationen av hjärnan.
Tidigare studier har visat att astrocyterna i samband med hjärnskada förändrar sin produktion och utsöndring av molekyler.
– Astrocyterna kommunicerar med varandra genom att utbyta joner och olika molekyler via kontakter mellan närliggande astrocyters utskott. Om nätverket är intakt, vid till exempel en stroke, kan man tänka sig att också astrocyternas nätverkskommunikation är ganska stabil, säger Ulrika Wilhelmsson.
Trots att astrocyterna är den vanligaste celltypen i människans hjärna har de hittills varit svåra att studera. I studien användes en ny strategi för att visualisera de reaktiva cellernas utskott. Ett färgämne injicerades i astrocyter som gränsade till varandra så att forskarna kunde se hur mycket cellernas territorier överlappade.
Resultaten baseras på studier av hjärnvävnad från hippocampus och hjärnbarken hos mus.
Tidskrift:
Proceedings of the National Academy of Sciences
Artikelns titel:
Redefining the concept of reactive astrocytes as cells that remain within their unique domains upon reaction to injury
Författare:
Ulrika Wilhelmsson, Eric A. Bushong, Diana L. Price, Benjamin L. Smarr, Van Phung, Masako Terada, Mark H. Ellisman, Milos Pekny
Kontaktinformation
För mer information kontakta:
Professor Milos Pekny, telefon: 031-773 32 69, 070-913 48 65, e-post: milos.pekny@medkem.gu.se
Medicine doktor Ulrika Wilhelmsson, telefon: 031-773 34 65, e-post: ulrika.wilhelmsson@neuro.gu.se
