میکروسکوپ‌های با وضوح بسیار، نوع کاملاً جدیدی از ربط را بین نورون‌ها در مغز موش و انسان آشکار کرده‌اند.

به نقل از اس‌ای، مینهیوک چانگ(Minhyeok Chang)، دانشمند علوم اعصاب در دانشگاه جانز هاپکینز و همکارانش، پل‌های لوله‌ای کوچکی را در نوک شاخه‌های نورون‌های کشت‌شده در آزمایشگاه شناسایی کردند.

در آزمایش‌های زیاد تر بر روی مدل‌های موش مبتلا به بیماری آلزایمر به نظر می‌رسید که این پل‌ها کلسیم و مولکول‌های مرتبط با بیماری را مستقیماً بین سلول‌ها جابجا می‌کنند.

محققان در مقاله خود نوشتند: ساختارهای [مشابه] می‌توانند طیف وسیعی از مواد، از یون‌های کوچک (۱۰ به توان منفی ۱۰ متر) تا میتوکندری‌های بزرگ (۱۰ به توان منفی ۶ متر) را منتقل کنند.

محققان افزودند: ما در نورون‌های کشت‌شده، راه اندازی پویای این نانولوله‌ها را مشاهده کردیم و قبول کردیم که آنها دارای ساختار درونی متمایزی می باشند که آنها را از دیگر زائده‌های عصبی نزدیک می‌کند.

نورون‌ها به انتقال سریع مطلب‌ها بین یکدیگر با منفعت گیری از سیناپس‌ها برای انتقال اطلاعات الکتریکی و شیمیایی مشهور می باشند. با این حال، انواع دیگر سلول‌ها به منفعت گیری از لوله‌های پل‌زننده اتصال فیزیکی برای تبادل مولکول‌ها معروف می باشند. «چانگ» و تیمش به تازگی با منفعت گیری از تصویربرداری پیشرفته و فناوری یادگیری ماشینی قبول کرده‌اند که نوع شبیهی از پل لوله‌ای در نورون‌ها نیز رخ می‌دهد.

محققان نانولوله‌هایی را مشاهده کردند که مولکول‌های «آمیلوئید بتا» را که به سلول‌های مغز موش تزریق کرده بودند، منتقل می‌کردند. این مولکول‌ها در بیماری‌های عصبی همانند آلزایمر نقش دارند، جایی که تمایل دارند به طور غیرطبیعی به هم بچسبند و انباشته شوند.

هنگامی که محققان از راه اندازی این پل‌ها جلوگیری کردند، «آمیلوئید بتا» نیز از گسترش بین سلول‌ها متوقف شد و قبول کرد که نانولوله‌ها به گفتن مجاری مستقیم در این بین عمل می‌کنند.

محققان توضیح دادند که مدل محاسباتی ما از این یافته‌ها حمایتمی‌کند و پیش‌بینی می‌کند که فعال شدن بیشتر از حد در شبکه نانولوله می‌تواند تجمع سمی «آمیلوئید بتا» را در نورون‌های خاص تسریع کند و در نتیجه یک ربط مکانیکی بین تغییرات نانولوله و پیشرفت صدمه‌شناسی آلزایمر اراعه دهد.

پژوهشگران می‌گویند این پژوهش در مرحله های اولیه است و با دقت به این که این نانولوله‌ها کشف زیاد جدیدی می باشند، ما تا این مدت نمی‌دانیم که آنها به طور طبیعی چه چیزی را منتقل می‌کنند یا حتی چند بار در کل مغز انسان راه اندازی خواهد شد یا عمل می‌کنند.

به حرف های محققان، اختلال در کارکرد این لوله‌ها می‌تواند در ابراز بیماری‌های دیگر نیز نقش داشته باشد، به این علت محققان مشتاقند تا درمورد این پل‌های مینیاتوری اطلاعات بیشتری کسب کنند.

این پژوهش در مجله Science انتشار شده است.