В головном мозге есть три вида глиальных клеток: олигодендроциты, астроциты и микроглия. Олигодендроциты миелинизируют аксоны нейронов для увеличения скорости проведения нейрональных импульсов. Группа японских исследователей из Национального института физиологических наук (NIPS, Окадзаки, Аити, Япония) обнаружила характерную особенность олигодендроцитов, которые избирательно миелинизируют определенный набор нейрональных аксонов.
Известно, что созревание олигодендроцитов необходимо для обучения двигательным навыкам. Структура белого вещества изменяется после тренировки двигательных навыков (e.грамм., жонглирование или игра на пианино). Эти отчеты предполагают, что один олигодендроцит избирательно миелинизирует определенный набор аксонов. Кроме того, дисфункция олигодендроцитов вызывает тяжелые неврологические расстройства, такие как рассеянный склероз. Таким образом, лучшее понимание взаимодействий между олигодендроцитами и аксонами нейронов имеет важные медицинские применения. Однако сложность идентификации взаимодействия между олигодендроцитами и нейронными аксонами в головном мозге была связана с высокой плотностью олигодендроцитов в белом веществе, что не позволяло исследователям определить точную морфологию каждого олигодендроцита.
Японская исследовательская группа из NIPS использовала вирусный вектор для маркировки одиночных олигодендроцитов в белом веществе. При множественных инъекциях вирусных векторов одновременно метили аксоны нейронов, происходящие из разных областей мозга (моторная кора или сенсорная кора), и олигодендроциты в белом веществе. Удивительно, но исследовательская группа обнаружила, что олигодендроциты не просто случайным образом окружают аксоны – некоторые олигодендроциты избирательно миелинизируют аксоны из определенной области мозга.
Этот метод, разработанный исследовательской группой, доступен для демиелинизации на животных моделях для оценки демиелинизирующих заболеваний. "Теперь мы планируем проанализировать морфологию олигодендроцитов и миелинизацию на моделях демиелинизирующих мышей," говорит автор-корреспондент д-р. Симидзу. "Кроме того, селективная миелинизация аксонов для определенного подтипа нейронов, обнаруженная в этом исследовании, побуждает нас исследовать физиологическое значение множественной миелинизации для высших функций мозга."