Гліальні клітини допомагають формуватися чутливим закінченням нейронів, тим самим впливаючи на їхні функції
До складу нервової системи входять не тільки нейрони, а й кілька видів допоміжних клітин, званих глиальними. Клітин нейроглії дуже багато (наприклад, вони складають більше половини нашого мозку), і функцій у них теж дуже багато. Раніше вважалося, що в цілому вони служать «няньками», забезпечуючи нейронам механічну підтримку, живлячи їх, формуючи мієлінову оболонку навколо нервових відростків і т. д., тобто досить пасивні і в життя нейронів за великим рахунком не втручаються. Однак з часом стало з'ясовуватися, що нейроглія насправді активніша, ніж про неї думали, і що її клітини іноді в прямому сенсі вказують нейронам, що їм робити. Деякий час тому дослідники з Массачусетського технологічного інституту опублікували статтю, в якій обговорювали зв'язок між епілепсією і аномаліями в роботі гліальних клітин. Одні з них, під назвою астроцити, можуть виділяти нейромедіатори і, як вважається, вони регулюють повільну активність під час сну. Два роки тому ми писали про те, що гліальні клітини підтримують в мозку особливі електричні хвилі, необхідні для вищих когнітивних процесів - зокрема, ті ж астроцити допомагають нейронам відрізняти знайоме від незнайомого.
Нові важливі функції у службових клітин нервової системи знайшли Шай Шахам (Shai Shaham) і його колеги з Рокфеллерівського університету. Вони вивчали сенсорні нейрони біля круглого хробака Caenorhabditis elegans, зокрема, один з цих нейронів реагував на зміни температури, а два інших - на запахи. Для сенсорних клітин (та й не тільки для них) вкрай важлива форма їх поверхні в тому місці, яким вони відчувають, де знаходяться білки, що реагують на температуру, ароматичні молекули тощо. Виявляється, що в «формуванні» поверхонь сенсорних нервових клітин найактивнішу участь бере глия, причому з різними нейронами гліальні клітини працюють по-різному. Так, поруч з термосенсором глія синтезувала білок KCC-3, що займається іонним транспортом. Від KCC-3 залежала не тільки форма нейрона, а й температурна пам'ять самого хробака - з вимкненим білком він не міг запам'ятати, яка температура підходить йому найкраще.
У статті в Cell автори пишуть, що білок KCC-3 регулює концентрацію хлорид-іонів із зовнішнього боку мембрани, а від хлорид-іонів, у свою чергу, залежить активність іншого білка, який змінює структуру цитоскелета. Форма ж клітини - або її частини - якраз від цитоскелета і залежить, і ось так виходить, що KCC-3 через кілька посередників задає зовнішній вигляд сенсорних нейронних поверхонь. Все це стосується тільки термочутливих закінчень. Однак, як говориться в іншій статті з тієї ж лабораторії, глія впливає на форму не тільки термочутливих, але й інших нейронів, і, можливо, там задіяні якісь інші молекулярні сигнали. С
трого кажучи, тут мова йде про гліальні клітини, які знаходяться не в мозку, а в периферичній нервовій системі. Але, наприклад, у нас KCC-3 можна знайти не тільки в периферичних нервах, але ще і в сітківці ока, і у вусі, і в мозку. Мутації в гені, який його кодує, призводять до різних форм сенсорних нейропатій, коли людина страждає від дзвону у вухах, безпричинних болів, раптової слабкості в руках і ногах тощо. З іншого боку, такі захворювання, як епілепсія або синдром Хантінгтона, за деякими даними, пов'язані з деформаціями нейронів, і що такі дефекти пов'язані з KCC-3. Навряд чи варто пояснювати, як форма нейронних закінчень може впливати на пам'ять, на когнітивні процеси, взагалі на все - і якщо гліальні клітини дійсно допомагають її «ліпити» і підтримувати, то роль глії у функціонуванні нервової системи взагалі і мозку зокрема робиться просто винятковою.