Аутофагия и форму нейронных шипиков: разница в разных участках дендритов

Аутофагия — это способ, которым клетка избавляется от ненужных или поврежденных белков, разбирая их на части. В нейронах этот процесс важен не только для поддержания порядка, но и для работы синапсов — контактов между нервными клетками. Синапсы находятся на специальных выростах дендритов, которые называются шипиками. Их форма и количество влияют на то, как передаются сигналы в мозге.

В новом исследовании на мышах ученые изучали, как аутофагия и белок каспаза-3 влияют на шипики в разных частях дендритов нейронов гиппокампа — области мозга, отвечающей за память. Они сравнили шипики вблизи тела клетки (проксимальные) и дальше от него (дистальные). Для этого использовали 3D-реконструкцию флуоресцентно меченых дендритов у мышей с выключенными генами ATG5 (необходим для аутофагии) и каспазы-3.

Оказалось, что у мышей без ATG5 шипики в дистальных дендритах были крупнее, чем в проксимальных. У мышей без каспазы-3 такой разницы не было. Только у мышей без ATG5 снизилась плотность шипиков по сравнению с контролем. У обеих групп мышей увеличился объем шипиков всех трех типов (тонкие, короткие, грибовидные), и изменилось их соотношение: стало меньше тонких и больше коротких и грибовидных.

Это говорит о том, что и аутофагия, и каспаза-3 участвуют в регуляции размера и формы шипиков, но только аутофагия влияет на их количество. Причем аутофагия по-разному действует на объем шипиков в зависимости от их расположения на дендрите. Эти результаты получены на мышах, поэтому пока неясно, работает ли это так же у людей.