Исследователи обнаружили в мозге новый класс нанотрубок, переносящих бета-амилоид между нейронами

Новую структуру выявили в образцах мозга как у мышей, так и у людей, применяя методы микроскопии сверхвысокого разрешения. Эти очень тонкие каналы соединяют дендриты — отростки нейронов, принимающие сигналы. В отличие от известных межклеточных туннелей, DNT отличаются многослойной архитектурой и замкнутыми концами, но при этом пропускают ионы кальция и небольшие молекулы.

Для подтверждения уникальности находки команда использовала алгоритмы машинного обучения при анализе полученных изображений и показала, что DNT не совпадают по строению с привычными синапсами. В опытах на культивированных нейронах исследователи наблюдали образование таких нанотрубок и их роль в объединении отдельных клеток в сеть.

Дальше ученые проверили, участвуют ли DNT в перемещении бета-амилоида — пептида, накапливающегося при болезни Альцгеймера и вызывающего нейрональное повреждение. При введении бета-амилоида в одну клетку он довольно быстро переходил в соседние через DNT, тогда как блокирование этих трубок заметно снизило передачу белка. С помощью вычислительных моделей исследователи также выяснили: плотность DNT возрастает задолго до появления амилоидных бляшек, что может указывать на их причастность к ранним стадиям патологии.

Авторы работы считают, что открытие проливает свет на механизмы распространения болезни Альцгеймера на клеточном уровне и не исключают возможную роль DNT при других неврологических расстройствах, однако для подтверждения этой гипотезы потребуются дополнительные исследования.