Для передачи информации от одной нервной клетки к другой необходимо сложное взаимодействие между белками. Исследователям из Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге (MLU) теперь удалось изучить этот процесс в синаптических пузырьках, которые играют важную роль в этом процессе. Исследование появилось в журнале Nature Communications.
Несколько миллиардов нервных клеток взаимодействуют друг с другом в организме, так что люди и другие живые существа могут воспринимать окружающую среду и реагировать на нее. Множество сложных химических и электрических процессов происходит за несколько миллисекунд. "Специальные вещества-мессенджеры, известные как нейротрансмиттеры, высвобождаются в синапсах нервных клеток. Они передают информацию между отдельными нервными клетками," объясняет доктор. Карла Шмидт, доцент Центра инновационной компетенции HALOmem при MLU. Вещества-мессенджеры упакованы в небольшие везикулы, называемые синаптическими везикулами, которые сливаются с клеточной мембраной в ответ на электрический импульс и высвобождают субстанции-мессенджеры. Затем вещества-мессенджеры распознаются специальными рецепторными белками в следующей нервной клетке. Чтобы это удалось, многочисленные белки должны работать вместе, сцепляясь, как винтики в часовом механизме. Однако в настоящее время слишком мало известно о том, как именно работает этот процесс, говорит Шмидт.
Исследователи использовали особую форму масс-спектрометрии, чтобы исследовать процесс. Сшивающая масс-спектрометрия помогает идентифицировать сайты взаимодействия белков. Они смешаны с веществом, связывающим близлежащие белки. Это вещество реагирует в разных местах в зависимости от того, как белки взаимодействуют друг с другом. Масс-спектрометр анализирует паттерны связывания, по которым можно делать выводы о расположении белков. Это позволяет исследователям исследовать различные стадии везикул и определять, какие белковые сети сформировались.
Исследование, проведенное в Галле, позволяет лучше понять процесс передачи сигналов в нервных клетках. Знания о нормальных процессах помогают ученым распознавать и понимать неисправности, которые могут вызвать такие заболевания, как болезнь Альцгеймера.