أعصاب

أدى الإفراط في التعبير عن جينات عائلة B2-SINE في الخلايا العقدية الشبكية (أعلى) إلى تسارع النمو بعد الإصابة. أسفل: الخلايا العقدية بعد الإصابة دون الإفراط في التعبير عن B2-SINE.

اكتشف علماء وايزمان مئات الجزيئات التي تعمل على تسريع تجديد الأعصاب - بما في ذلك في الدماغ

تكشف الدراسة، المنشورة في مجلة Cell، عن دور جديد لجزيئات الحمض النووي الريبوزي النادرة التي تُساعد الأعصاب الطرفية، بل وتُشجع على إعادة نمو الخلايا العصبية في الدماغ. ويُمثل هذا إنجازًا كبيرًا في علاج الأمراض التنكسية وإعادة التأهيل من الإصابات.
تشير النتائج إلى أن الشعيرات نظام حسي متكامل ومتعدد الحواس. وربما تطورت بهذه الطريقة طوال التطور لمساعدة الفئران في تحديد موقع الطعام أو الحماية من الحيوانات المفترسة. الرسم التوضيحي: depositphotos.com

الشارب الذي يسمع: تستطيع الفئران التعرف على الأشياء من خلال الأصوات التي تصدرها شواربها

يقدم بحث جديد من معهد وايزمان تحولاً مثيراً للاهتمام في البحث الحسي - شوارب الفئران لا تستشعر اللمس فحسب، بل تنتج أيضًا أصواتًا يتم التقاطها بواسطة النظام السمعي واستخدامها لتحديد الأشياء.
تتوقف الطيور في أجمون هولا قبل مواصلة هجرتها نحو الشمال. الرسم التوضيحي: depositphotos.com

كيف لا يضيع الطائر طريقه أبدًا؟

إن التكيف التكنولوجي لتسجيل نشاط الدماغ لدى الطيور يسمح لنا، لأول مرة، بالإجابة على السؤال الأبدي: كيف تعرف الطيور إلى أين تطير؟
البستاني المخصص: أدى نقص بروتين Kif2a إلى نمو بري للألياف العصبية في جلد الفئران البالغة (يمين)، بينما في الفئران التي لا تعاني من نقص البروتين تمت زراعة النهايات العصبية بعناية (يسار).

مؤلمة ولكن أقل

اكتشف علماء معهد وايزمان للعلوم بروتينًا ينظم حساسية الألم طوال الحياة
على اليمين: تظل فتحة البلعمة (الحمراء) (الأخضر) ضيقة بفضل النشاط المنسق لمجموعتين من البروتين. على اليسار: اتسعت الفتحة بعد أن خفف العلماء عمل الصمام المسؤول عن إغلاقها

افتح فمًا صغيرًا

هكذا تحافظ على نظام غذائي متوازن من عضيات الالتهام الذاتي - وهي آلية الأكل الذاتي الموجودة في خلايا الجسم والتي تزيل الفضلات وتقوي صحتنا
التدخين والأشعة فوق البنفسجية ينهيان آثار الشيخوخة. الائتمان: موقع العلوم عبر DALEE

سبب الشيخوخة: الضرر التراكمي الناتج عن عوامل مثل الإشعاع والتدخين يسبب انخفاض التعبير عن الجينات الطويلة

  • لا تعليقات
ووجد باحثون هولنديون أن هذه العملية تحدث طوال الوقت وتؤدي إلى تلف جميع الجينات، ولكن كلما طالت مدة الجينات، زادت احتمالية تعرضها للتلف لأنها تحتوي على مواقع أكثر. خصوصا الضرر الكبير هو
الخلايا الجذعية الجنينية. الرسم التوضيحي: موقع Depositphotos.com

التعمق في جذور الأمراض

قام الباحثون ببناء نماذج خلوية للأمراض الوراثية مثل متلازمة X الهشة ووجدوا الآلية المسببة لها
الصورة العلمية. نظام نموذجي ثلاثي الأبعاد للخلايا العصبية البشرية في طبق. باللون الأخضر والأرجواني: الخلايا العصبية التي تعبر عن بروتين معيب في نظام اليوبيكويتين. ونتيجة لهذا التعبير، يتم إنشاء علم الأمراض الذي يميز مرضى الزهايمر - تشكيل مجموعات الأميلويد (باللون الأحمر) خارج الخلايا

حدد باحثون من التخنيون الآلية التي تؤدي إلى تكوين تجمعات البروتين المشاركة في تطور مرض الزهايمر

  • תגובה אחת
تتراكم البروتينات السامة في أدمغة مرضى الزهايمر. وفي مرضى الزهايمر العائلي تكون آلية التراكم واضحة حيث أن هناك علاقة ظرفية بين الطفرات وهوية البروتينات المعيبة. وفي المرض العشوائي، من ناحية أخرى، يكون سبب تراكم البروتينات
الجزيء الذي يحمل في طياته رسالة التجديد أنت هنا الصفحة الرئيسية > الإصدارات > أخبار العلوم بلغة ودية > هناك شيء جديد تحت العصب شارك العلامات مايكل فينزلبرميك فينزلبر البيولوجيا العصبية الجزيئية العلوم الجزيئية الحيوية الجهاز العصبي الخلايا العصبية التواصل بين الخلايا العصبية مثل أبو بريص من خلال إعادة نمو ذيولها، تعرف امتدادات الخلايا العصبية في الجهاز العصبي المحيطي أيضًا كيفية التجدد بعد الإصابة. ولسوء الحظ، فإن الخلايا العصبية في الجهاز العصبي المركزي، أي الدماغ والحبل الشوكي، لديها قدرة محدودة على التجدد. وعليه فإن الأمراض التي تؤدي إلى انحطاط وموت الخلايا العصبية في الدماغ، مثل مرض الزهايمر، ومرض باركنسون، والتصلب الجانبي الضموري، هي أمراض لا رجعة فيها وغير قابلة للشفاء. ما الذي يمنح الجهاز المحيطي -الذي يربط الدماغ والحبل الشوكي بأعضاء الجسم- قدرة متزايدة على التجدد؟ كشفت دراسة جديدة أجراها علماء معهد وايزمان للعلوم أن البروتين، الذي لم تتم ملاحظته حتى الآن إلا أثناء التطور الجنيني، له دور رئيسي في تجديد الخلايا العصبية الناضجة في الجهاز العصبي المحيطي. عندما تتمايز الخلايا الجنينية إلى خلايا بالغة، يتغير تركيب البروتينات التي تنتجها. وفي حالة الخلايا العصبية، كان من الشائع الاعتقاد بأن انخفاض مستويات البروتين المسمى PTBP1 في الخلايا الجنينية هو جزء أساسي من تحولها إلى خلايا ناضجة في الجهاز العصبي. وقد أظهرت الدراسات السابقة أنه عند الانتهاء من عملية التمايز وتحول الخلايا الجنينية إلى خلايا عصبية ناضجة في الجهاز العصبي المركزي، يتوقف إنتاج البروتين تمامًا. في السنوات الأخيرة، دفعت هذه النتائج مجموعات البحث إلى محاولة إعادة إنتاج هذه العملية في المختبر: خفض مستويات البروتين PTBP1 في الخلايا التي ليست خلايا عصبية وبالتالي إنتاج خلايا عصبية ناضجة منها. وكان الأمل في إمكانية تطبيق هذه الطريقة على المرضى الذين يعانون من أمراض التنكس العصبي وإنتاج خلايا عصبية جديدة لهم. من اليمين: الدكتورة رينات نيبو، الدكتورة ناتاليا أوكلادينيكوف، الدكتورة أوجستينا دي فيزيو، فيليب فرويند، الدكتورة إيدا ريشيل، البروفيسور مايكل (مايك) فينزلبر وبييرلويجي دي ماتيو ولكن في دراسة جديدة بقيادة الباحثة مرشحة الدكتوراه الدكتورة ستيفاني ألبر وطالبة الدكتوراه بييرلويجي دي ماتيو من المجموعة البحثية للبروفيسور مايكل (مايك) فينزلفر في أقسام العلوم الجزيئية الحيوية والبيولوجيا العصبية الجزيئية في المعهد، تم اكتشافه بشكل مفاجئ أن بروتين PTBP1 يتم التعبير عنه ليس فقط في الخلايا الجنينية التي لم تخضع بعد للتمايز، ولكن أيضًا في الخلايا العصبية الناضجة - على الرغم من أنها ليست خلايا عصبية للجهاز العصبي المركزي، ولكن نعم للجهاز العصبي المحيطي. واكتشف الباحثون ذلك بالصدفة تمامًا، أثناء دراسة العمليات التي تحدث في العصب الوركي لدى الفئران، وهي الأعصاب التي تخرج من العمود الفقري وتصل إلى القدم. وكانت التجربة الأصلية التي أجراها الباحثون تهدف إلى العثور على جزيئات تنظم معدل إنتاج بروتين آخر يسمى KPNB1 - "postcarriage" - المسؤول عن حمل معظم الرسائل المنقولة من الامتدادات البعيدة للخلايا العصبية إلى نواة الخلية. ومن بين وظائفه الأخرى، يعد بروتين KPNB1 مسؤولاً عن إرسال إشارة إلى نواة الخلية تفيد بإصابة فرع عصبي، حتى تتمكن الخلية من تجديده. ومع ذلك، قبل أن تتمكن سيارة البريد من الانطلاق وحمل الرسائل من الزوائد إلى النواة، يتعين على الخلية إطلاق جزيئات RNA المرسال التي تحتوي على "الوصفة" لإنتاج سيارة البريد في المسار المعاكس (من النواة إلى النواة). الزوائد). وفي الطريق أو عند الوصول إلى الوجهة، قد ترتبط جزيئات أخرى بالرسول، مما يؤدي إلى تأخيره أو تسريعه وبالتالي التحكم في معدل إنتاج عربة البريد. كان الاكتشاف المفاجئ في الدراسة الجديدة هو أن PTBP1 لم يكن موجودًا في الخلايا الناضجة فحسب، بل كان أيضًا مرتبطًا بإحكام بالحمض النووي الريبي المرسال في سيارة البريد. لكن هل وكيف يؤثر على إنتاجه وتجديد الخلايا العصبية؟ "يعاني عشرات الملايين من الأشخاص حول العالم من أمراض تؤدي إلى انحطاط وموت الخلايا العصبية في الدماغ. ولكي نفهم سبب فشل الجهاز العصبي المركزي في محاولته التجدد بعد الإصابة، يجب علينا أولاً أن نفهم كيف ينجح الجهاز العصبي المحيطي في القيام بذلك." وللإجابة على هذا السؤال، تابع العلماء استجابة الخلايا العصبية للإصابة. ولاحظت أنه بعد ثلاثة أيام بدأت مستويات PTBP1 في الخلية في الارتفاع وخلال أسبوع وصلت إلى مستويات قياسية. ومع زيادة مستويات PTBP1، لاحظ الباحثون أن امتدادات الخلايا العصبية تبدأ في التجدد. كشف تسلسل جزيئات الحمض النووي الريبي المرسال التي ارتبطت بـ PTBP1 بعد الإصابة أن البروتين يرتبط ليس فقط بجزيئات الحمض النووي الريبي المرسال في سيارة البريد، ولكن أيضًا ببروتينات أخرى تلعب دورًا في تجديد الأعصاب. الدكتورة ستيفاني ألبر لمواصلة التحقيق في نشاط PTBP1 في الخلايا البالغة، قام الباحثون بإزالته من الخلايا عن طريق الهندسة الوراثية، وأظهروا أنه نتيجة لذلك، يتم تجديد الخلايا العصبية من نوع "مستقبلات التنبيه" - الخلايا التي دورها هو لنقل الإحساس بالألم استجابة لمحفز ضار قد يؤدي إلى تلف الأنسجة - كان ضعيفًا. وفحص العلماء أيضًا ما إذا كان إسكات الجين له تأثيرات إضافية، واكتشفوا أنه يزيد من الحساسية للمحفزات الميكانيكية والحرارة. وفي محاولة لتعميق فهم كيفية تأثير PTBP1 على تجديد الخلايا العصبية، فحص الباحثون ما إذا كان يؤثر أيضًا على بروتين آخر، RHOA - وهو "مفتاح تحكم" مهم في عملية تمايز الخلايا العصبية وتجديدها. عندما يتم إنتاج بروتين RHOA بمستويات عالية، فإنه يعمل كنوع من مفتاح الإيقاف الذي يمنع نمو الخلايا. واكتشف الباحثون أن PTBP1 يثبط إنتاج مفتاح التحكم في امتدادات الخلايا العصبية، وبالتالي تمكينها من النمو والتجدد. تعزز هذه النتائج احتمال أن يكون إنتاج PTBP1 في الخلايا العصبية المحيطية هو ما يمكّن من تجديدها بكفاءة، على عكس الجهاز العصبي المركزي. الخلايا العصبية الحسية للجهاز العصبي المحيطي في الثقافة. بعد الإصابة (العمود الأيمن)، تنمو امتدادات الخلايا العصبية التي تعبر عن البروتين PTBP1 (الصف العلوي) بشكل أفضل بكثير من الخلايا العصبية ذات التعبير المنخفض عن البروتين PTBP1 (الصف السفلي).

هناك واحد جديد تحت الحزن

الجزيء الذي يحمل معه رسالة التجديد
البروتين جي. بإذن من الدكتور موشيه فيرنز، جامعة تل أبيب

تعتاد على الرائحة

قصة عن البروتين الذي لا يشعر بالجهد الكهربائي
اثنان من خفافيش الفاكهة في أستراليا. الصورة: موقع Depositphotos.com

عندما تغير الخلايا العصبية التروس: كيف يتعامل الدماغ مع التغيرات المفاجئة

يكشف بحث جديد أُجري على الخفافيش عن قدرات ديناميكية بعيدة المدى للشبكات العصبية
صورة مجهرية متحد البؤر للخلايا العصبية الحسية للجهاز العصبي المحيطي في الثقافة (تم تمييز الخلايا وملحقاتها باللون الأحمر). يمكنك أن ترى في الخلايا العصبية مجموعة من الألوان (الأزرق - الأحمر - الأخضر) التي تم إنشاؤها نتيجة تحديد نواة الخلية باللون الأزرق ووضع علامة على عامل النسخ c-Fos باللون الأخضر. اكتشف العلماء أن c-Fos يتم إدخاله إلى النوى عن طريق Importin alpha-3 (العلامات الزرقاء حول نوى أنواع أخرى من الخلايا الموجودة أيضًا في المزرعة)

نهج جديد لتطوير علاج الألم المزمن

  • تعليقات 3
إعادة نمو امتدادات الخلايا العصبية المحاطة بالخلايا الدبقية (نواة الخلية محددة باللون الأزرق)، في العصب الوركي للفأر، بعد سبعة أيام من الإصابة (أعلى) وبعد 25 يومًا من الإصابة (أسفل). في الفئران التي لا تحتوي على Silc1 (العمود الأيسر)، تكون عملية الاستعادة أقل قوة - تكون امتدادات الخلايا العصبية المعاد نموها (الحمراء) أقصر منها في الفئران التي تحتوي على نسخة نشطة من Silc1. تم تصويرها باستخدام المجهر الفلوري

يلعب الجين دورًا حاسمًا في إصلاح الخلايا العصبية

  • لا تعليقات
في الفئران المعدلة وراثيا، التي تفتقر إلى بروتين إيمبورتين ألفا 5 (على اليمين)، يبقى جزيء MeCP2 (باللون الأحمر)، الذي يؤثر على السلوك القلق، خارج نواة الخلايا العصبية في الدماغ (باللون الأزرق)، ولا يخترقها. فيه كما هو الحال في الفئران العادية (يسار). معالجة الكمبيوتر للصورة التي تم التقاطها باستخدام مجهر متحد البؤر. معهد وايزمان

لا يوجد مدخل للقلق

  • لا تعليقات
أدو كانتر. الصورة: فيث باجينسكي.

بحث جديد حول الطريقة التي يعمل بها الدماغ قد يساعد في فهم الأمراض التنكسية العصبية

  • תגובה אחת
الخلايا العصبية. الرسم التوضيحي: مجهر زايس.

اكتشف الباحثون البروتينات المحفزة للدوبامين لعلاج مرض باركنسون

  • تعليقات 2
الصورة: بيكساباي.

كيف نربط الذكريات ببعضها البعض وننشئ ارتباطات

  • لا تعليقات
يتمتع دماغ الرئيسيات بقدرة مذهلة على التعرف على الوجوه. وقد بدأ الباحثون الآن في فك هذا الرمز. الرسم التوضيحي: تورينبوي.

كيف يتعرف الدماغ على الوجوه

  • تعليقات 7
"على غرار البشر، فإن قدرة الخفافيش على وضع الآخرين في الفضاء أمر ضروري بالنسبة لهم." الصورة: بروك فينتون.

أنا والرجال: كيف يرسم الدماغ الفضاء الاجتماعي

  • תגובה אחת
كيف يضع الدماغ حدودًا للبحث في الذاكرة؟ الرسم التوضيحي: بيكساباي.

كيف يضع الدماغ حدودًا للبحث في الذاكرة؟

  • תגובה אחת
تكشف النظرة الفريدة لنشاط الدماغ البشري، والتي أصبحت ممكنة بفضل هذه الدراسة، كيف يؤثر الحرمان من النوم ليس فقط على عمليات صنع القرار والتحكم في العضلات، ولكن أيضًا على العمليات المبكرة للتعرف على الأشياء والإدراك والذاكرة. وعلى هذا النحو، توفر الدراسة أساسًا مستقبليًا لقياس إجهاد الطريق. الرسم التوضيحي: بيكساباي.

التعب يبطئ نشاط خلايا الدماغ

  • תגובה אחת
فحص التصوير بالرنين المغناطيسي لمريض ALS. المصدر: فرانك جيلارد، ويكيميديا.

أدوية جديدة لمرض التصلب الجانبي الضموري في طريقها إلى التجارب السريرية

  • لا تعليقات
هجرة الخلايا العصبية في دماغ أجنة الفئران: في الظروف الطبيعية، تهاجر العديد من الخلايا (النقاط البيضاء) إلى الطبقة العليا من القشرة الدماغية (ثلاث صور على اليسار)، ولكن في غياب بروتين 3C، فإن الخلايا تظل متناثرة على طول مسار الهجرة (ثلاث صور على اليمين). تم تصويرها باستخدام مجهر متحد البؤر. المصدر: مجلة معهد وايزمان.

العوامل المزدوجة: تساعد بروتينات الجهاز المناعي على نمو الدماغ

  • תגובה אחת
دماغ الفأر من الأعلى: تمتد الامتدادات العصبية بين اللوزتين (المنطقتين الأكثر سطوعًا، على جانبي الدماغ) والقشرة الدماغية (الجزء العلوي). المصدر: من الدراسة.

لإلقاء الضوء على الصدمة في ضوء جديد

  • تعليقات 3
نظرة عامة على الألياف العصبية الممتدة من الخلايا الموجودة في الدماغ الأمامي للفأر توضح مزايا طريقة الهيدروجيل التي تسمح للباحثين بمتابعة الأسلاك العصبية المعقدة. المصدر: مختبر ديسروث، جامعة ستانفورد.

نظرة إلى العقل الشفاف

  • لا تعليقات
نتائج تصوير دماغ الزرد. على اليسار: يوفر التصوير المجهري الفلوري الضوئي صورة غير واضحة تقتصر على السطح. على اليمين: من ناحية أخرى، يوفر أسلوب FONT الصوتي البصري صورة ثلاثية الأبعاد عالية الدقة ومعلومات مفصلة عن نشاط الخلايا العصبية (النقاط البرتقالية) في الوقت الفعلي، في جميع أنحاء الدماغ. الصورة: مركز هيلمهولتز، ميونيخ.

نافذة إلى أعماق العقل

  • لا تعليقات
التشعبات، وهي محور بحث البروفيسور جاكي شيلر وطالبة الدكتوراه مايا ساندلر. توضح هذه الدراسة، إلى جانب دراسات أخرى أجراها باحثون من تخصصات بحثية أخرى، التعاون المتعمق بين الباحثين لتعميق البحث والتطوير في مجال الدماغ. مصدر الصورة: ماتياس دي رو / ويكيميديا.

يعمل الباحثون في التخنيون على زيادة تعاونهم لتوسيع البحث والتطوير في مجال الدماغ

  • תגובה אחת
كيف نعرف كيفية تحديد موقع أنفنا في الفضاء أو متابعة وضعية الذراع أثناء حركتها دون حاسة البصر؟. الصورة: باربرا بيوما / ويكيميديا.

معرفة مكان الأنف: آليات عمل الحاسة السادسة

  • لا تعليقات
سمكة زيبرا. الصورة: مارابيو2، ويكيميديا.

التبديل الاجتماعي

  • لا تعليقات
الخلايا العصبية لجنين فأر نمت في طبق بيتري. المحاور، وهي امتدادات الخلايا العصبية، هي الامتدادات الخضراء في الصورة. المصدر: المعاهد الوطنية للصحة.

أقل قليلا، أكثر قليلا

  • لا تعليقات
اكتشف علماء من جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس أن التشعبات (الموضحة هنا باللون الأخضر) ليست مجرد قنوات سلبية للتيارات الكهربائية بين الخلايا العصبية. الصورة: شيلي هالبين / جامعة كاليفورنيا في سان دييغو

أصبح الدماغ أكثر نشاطًا بعشر مرات مما كان يُعتقد سابقًا

  • تعليقات 18
شريحة من دماغ فأر معدل وراثيا. تظهر الخلايا العصبية التي تعبر عن مستقبل CRFR1 باللون الأخضر، وتظهر الخلايا العصبية التي تعبر عن الناقل العصبي CRF باللون الأحمر. تم التقاط الصورة باستخدام المجهر الفلوري. المصدر : من المقال .

قانون الحفاظ على الضغط

  • لا تعليقات
الخلايا العصبية (الأخضر الداكن) والخلايا الدبقية (الأصفر والأخضر). الرسم التوضيحي: شترستوك

توصلت الشبكات العصبية إلى إجماع

  • תגובה אחת
تحويل خلايا الدم إلى خلايا عصبية. الشكل: جونغ هي لي وزملاؤه، مجلة CELL

طريقة جديدة لتحويل خلايا الدم إلى خلايا عصبية قد تجعل الخلايا متاحة لعلاج أمراض مثل مرض الزهايمر

تهاجم البكتيريا الخلايا العصبية. الرسم التوضيحي شترستوك

عندما تسوء البروتينات الطبيعية / تارا هال

  • لا تعليقات
توحد. الرسم التوضيحي: شترستوك

تم اكتشاف الروابط العصبية التي قد تلعب دورًا في مرض التوحد

  • تعليقات 13
وظائف الدماغ. الرسم التوضيحي: شترستوك

العصر الجديد للعقل / رافائيل يوست وجورج إم تشيرش

  • تعليقات 28

قام باحثون من التخنيون بتطوير نظام "الدماغ في المختبر" الذي يسمح بمشاهدة نشاط الخلايا العصبية بشكل ثلاثي الأبعاد

  • لا تعليقات
تخضع الخلايا العصبية الطبيعية (على اليسار) للتقليم، بينما في الخلايا العصبية التي يتضرر فيها جين KIF2A، لا تتم عملية التقليم

تشكيل الأعصاب

  • תגובה אחת
علم الوراثة. الرسم التوضيحي: شترستوك

اختلاف مدهش بين جينومات الخلايا العصبية الفردية في نفس الدماغ

  • تعليقات 21
البروفيسور مايك فاينزلفر والدكتورة إيدا ريشيل النقل

الحجم مهم (في الخلية)

  • لا تعليقات
رسم للدكتورة ريتا جرين ليشت، يصور تزاوج خلايا الخميرة عبر الزوائد، منشور على غلاف المجلة العلمية Cell Reports

خلايا الخميرة : الإتحاد

  • لا تعليقات
شعار موقع العلوم
חיפוש