ნეიროფილამენტები: რა არის ისინი, კომპონენტები და მახასიათებლები

ნეიროფილამენტები არის 7 ნანომეტრის სისქის შუალედური ძაფების ტიპი, რომელიც იმყოფება ნეირონების ციტოპლაზმაში. ისინი მონაწილეობენ ნეირონების სტრუქტურის შენარჩუნებაში და აქსონალურ ტრანსპორტში.

ზოგჯერ ბიოლოგიური სტრუქტურები უფრო მეტ საიდუმლოს ინახავს, ​​ვიდრე თავდაპირველად გვჯერა. ბუნების სამყაროში ცოდნა პრაქტიკულად უსასრულოა, რადგან ის ფარავს ფენებს და მორფოლოგიურ შრეებს მიაღწიოს ნებისმიერი ცოცხალი არსების ყველაზე ძირითად ნაერთებს, ამინომჟავებს და მათ შემადგენელ ქიმიურ ელემენტებს. რამდენად შორს გვინდა წასვლა ცოდნის ამ ძიებაში?

ერთის მხრივ, ჩვენ გვაქვს ნეირონები მათი შემოსაზღვრული სექციებით (აქსონი, დენდრიტები და სომა), მათ შორის კომუნიკაცია სინაფსების, ნეიროტრანსმიტერების და მათი ზემოქმედების ტვინზე. ყველა ეს თემა უკვე ფართოდ არის გაშუქებული, მაგრამ ჩვენ მაინც შეგვიძლია ჩავუღრმავდეთ. ამ შესაძლებლობით, ვიყენებთ შესაძლებლობას, გაჩვენოთ ყველაფერი რაც თქვენ უნდა იცოდეთ ნეიროფილამენტების შესახებ.

• დაკავშირებული სტატია: "რა ნაწილებისგან შედგება ნეირონი?"

ნეიროფილამენტები: ნერვული ჩონჩხი

წარმოუდგენელია იმის ცოდნა, რომ ცოცხალი არსებების ჩონჩხი უჯრედებისგან შედგება, მაგრამ რომ უჯრედებს ასევე სჭირდებათ საკუთარი „ჩონჩხის სტრუქტურა“, რათა შეინარჩუნონ ფორმა და ფუნქციონირება. ანუ,

ჩვენ ვპოულობთ კომპლექსურ ორგანიზაციას თუნდაც ყველაზე ძირითად ფუნქციურ ერთეულში, რომელსაც ცხოვრება გვაძლევს.

ვინაიდან ჩვენ ვერ შევეხებით ნეიროფილამენტების როლს უჯრედის სტრუქტურული ორგანიზაციის წინასწარ გააზრების გარეშე, ჩვენ ვაპირებთ ცოტა ხნით შევეხოთ ციტოჩონჩხს და მის ფუნქციას.

ციტოჩონჩხის შესახებ

ციტოჩონჩხი განისაზღვრება როგორც ცილების სამგანზომილებიანი ბადე, რომელიც უზრუნველყოფს უჯრედების შიდა მხარდაჭერას, მაგრამ რომელიც ასევე მონაწილეობს ნაერთების ტრანსპორტირებაში, ორგანიზაციასა და უჯრედების დაყოფაში. ანალოგების გაკეთება დაკვირვებად მაკროსკოპულ სამყაროსთან, ეს რთული ქსელი იმოქმედებს როგორც შენობის სხივები, ასევე ლიფტისა და კიბეების მსგავსად. წარმოუდგენელი სიმართლეა?

ციტოჩონჩხი შედგება სამი ძირითადი ნაერთისგან:

• მიკროფილამენტები: შედგება აქტინის ორი ჯაჭვისგან, გლობულური ცილისგან. ისინი ინარჩუნებენ უჯრედის ფორმას.
• შუალედური ძაფები: შედგება ცილების უფრო ჰეტეროგენული ოჯახისგან, ისინი უზრუნველყოფენ უჯრედულ ორგანელებს სტაბილურობას მათი ძლიერი კავშირების გამო.
• მიკროტუბულები: წარმოიქმნება ალბა და ბეტა ტუბულინები, ისინი პასუხისმგებელნი არიან უჯრედის შიგნით ნივთიერებების მოძრაობასა და მის გაყოფაზე.

უნდა აღინიშნოს, რომ ციტოჩონჩხის სტრუქტურა და დინამიკა დამოკიდებულია იმაზე, თუ როგორ უკავშირდება უჯრედი ექსტერიერი (ანუ უჯრედგარე მატრიცა) და დაძაბულობის, სიმტკიცის და შეკუმშვის სტრესები, რომელსაც იგი განიცდის მთელი ცხოვრების განმავლობაში. განვითარება. ჩვენ წინაშე დგას დინამიური და არავითარ შემთხვევაში ხისტი ჩარჩო, რომელიც შესანიშნავად ეგუება იმ პროცესს, რომელსაც უჯრედი ნებისმიერ დროს განიცდის. ახლა, როგორ უკავშირდება ნეიროფილამენტები ყოველივე ზემოთქმულს?

ნავიგაცია ციტოპლაზმაში

წინა კითხვაზე პასუხი მარტივია, რადგან ეს სტრუქტურები, რომლებიც დღეს გვაწუხებს, სხვა არაფერია, თუ არა ნეირონების სპეციფიკური ციტოჩონჩხის შუალედური ძაფები.

ყველა სხვა უჯრედის მსგავსად, ნეირონებს აქვთ როგორც სტრუქტურული, ასევე გადამზიდველი ფუნქციის ჩონჩხი. ეს ცილის ჩარჩო შედგება სამი კომპონენტისგან, რომლებიც ძალიან ჰგავს მათ, რაც ჩვენ აღვწერეთ ადრე, რადგან ეს არის მიკროტუბულები (ან ნეიროტუბულები), ნეიროფილამენტები (შუალედური ძაფები) და მიკროფილამენტები. სანამ ამ სტრუქტურების მორფოლოგიაში დავიკარგებით, განვსაზღვროთ ნეირონების ციტოჩონჩხის ფუნქციები:

• შუამავლობთ ორგანელების მოძრაობას ნეირონების სხეულის სხვადასხვა უბნებს შორის.
• დააფიქსირეთ გარკვეული კომპონენტების მდებარეობა (როგორიცაა მემბრანის ქიმიური რეცეპტორები) სწორ ადგილებში, რათა მათ შეძლონ ფუნქციონირება.
• განსაზღვრეთ ნეირონის სამგანზომილებიანი ფორმა.

როგორც ვხედავთ, ამ ცილის ჩარჩოს გარეშე, ნეირონები (და, შესაბამისად, ადამიანის აზროვნება) ვერ იარსებებს, როგორც მათ ვიცით. დღეს. ნეიროფილამენტის სტრუქტურის გასაგებად, ჩვენ უნდა გავაანალიზოთ მისი მორფოლოგია ბაზალურ დონეზე. წადი.

ჯერ უნდა ვიცოდეთ სტრუქტურის ყველაზე ბაზალური "აგური", ციტოკერატინი. ეს არის აუცილებელი ბოჭკოვანი ცილა ეპითელური უჯრედების შუალედურ ძაფებში, აგრეთვე ცხოველების ფრჩხილებში, თმასა და ბუმბულში. ამ ცილების კომპლექტის ხაზოვანი გზით შეერთება წარმოშობს მონომერს და ამ ჯაჭვიდან ორი ერთმანეთის ირგვლივ ტრიალებს დიმერს.

თავის მხრივ, ორი დახვეული დიმერი წარმოშობს უფრო სქელ სტრუქტურას, ტეტრამერულ კომპლექსს (ტეტრა-ოთხი, რადგან ის სულ ოთხი მონომერისგან შედგება). რამდენიმე ტეტრამერული კომპლექსის გაერთიანება ქმნის პროტოფილამენტს, ხოლო ორი შეერთებულ პროტოფილამენტს, პროტოფიბრილს. დაბოლოს, სამი დახვეული პროტოფიბრილი წარმოშობს მოთხოვნად ნეიროფილამენტს.

ასე რომ, ამ შუალედური ძაფის სტრუქტურის გასაგებად, უნდა წარმოვიდგინოთ ჯაჭვების სერია, რომლებიც ხვდებიან ერთმანეთს. საკუთარ თავზე დნმ-ის ორმაგ სპირალს მისცეს "ანალოგური" სტრუქტურა (წარმოუდგენელ დისტანციებზე) ყველასთვის. ცნობილია. Ყოველ ჯერზე მათ შორის უფრო და უფრო მეტი ურთიერთდაკავშირებული ჯაჭვები ემატება, რაც ზრდის სტრუქტურის სირთულეს და სისქეს. როგორც ელექტრული გაყვანილობის შემთხვევაში, რაც მეტი ჯაჭვი და გრაგნილი, მით მეტია საბოლოო ჩარჩოს მექანიკური წინააღმდეგობა.

ეს ნეიროფილამენტები, თავბრუდამხვევი სტრუქტურული სირთულით, გავრცელებულია ციტოპლაზმაში. ნეირონი და ხიდი ნეიროტუბულები და აკავშირებს უჯრედის მემბრანას, მიტოქონდრიას და პოლირიბოსომები. უნდა აღინიშნოს, რომ ისინი ციტოჩონჩხის ყველაზე უხვი კომპონენტებია, რადგან ისინი წარმოადგენენ ნეირონის შიდა სტრუქტურულ მხარდაჭერას.

• შეიძლება დაგაინტერესოთ: "ნეირონის ციტოჩონჩხი: ნაწილები და ფუნქციები"

პრაქტიკული შემთხვევები

ყველაფერი არ არის დაყვანილი მიკროსკოპულ სამყაროში, რადგან ციტოჩონჩხის შემადგენლობა, რაც არ უნდა გასაკვირი ჩანდეს, განაპირობებს ცოცხალი არსებების რეაქციას გარემოზე და მათი ნერვული გადაცემის ეფექტურობას.

მაგალითად, კვლევებმა გამოიკვლია ნერვული შუალედური ძაფების სიმრავლე ძუძუმწოვარ მღრღნელებში შემდეგ ტვინის დაზიანებები და შემდგომი ზემოქმედება დაბალი ინტენსივობის ლაზერული და ულტრაბგერითი თერაპიის მიზნით თერაპია. ნერვის დაზიანება დაკავშირებულია თითოეულ ნეირონში ნეიროფილამენტების შემცირებასთან., ვინაიდან ამ ტიპის მექანიკური სტრესი ამცირებს აქსონის კალიბრს და ტრავმის ქვეშ მყოფი უჯრედის „ჯანმრთელობას“ (უფრო რთული ტერმინის არარსებობის გამო).

შედეგები თვალსაჩინოა, რადგან თაგვებმა, რომლებიც ექვემდებარებოდნენ აღწერილ თერაპიას, გაზარდეს ამ ძაფების რაოდენობა უჯრედულ დონეზე. ამ ტიპის ექსპერიმენტები აჩვენებს ამას დაბალი ინტენსივობის ლაზერული თერაპია (LBI) შეუძლია მნიშვნელოვანი როლი ითამაშოს დაზიანებული ნერვების რეგენერაციაში ტრავმის შემდეგ.

მიკროსკოპული სამყაროს მიღმა: ძაფები და ალცჰეიმერი

ჩვენ უფრო შორს მივდივართ, რადგან ლაბორატორიული მღრღნელების ექსპერიმენტული კვლევების მიღმა ციტოჩონჩხის კომპონენტის ძაფების შემადგენლობისა და რაოდენობის ეფექტი ისეთ დაავადებებში, როგორიცაა ალცჰეიმერი.

Მაგალითად, შრატში ნეიროფილამენტის სინათლის (Nfl) კონცენტრაცია იზრდება ოჯახური ალცჰეიმერის მქონე ადამიანებში სანამ დაავადების სიმპტომები გამოვლინდება. ამიტომ, მათ შეუძლიათ იმოქმედონ როგორც პათოლოგიის არაინვაზიური ბიოინდიკატორები, რათა გააკონტროლონ ის ადრეული სტადიებიდან. რა თქმა უნდა, მეტი ინფორმაცია და შესწავლა ჯერ კიდევ საჭიროა ამ ცოდნის დასამაგრებლად, მაგრამ საფუძვლები უკვე ჩაეყარა.

Შემაჯამებელი

როგორც ჩვენ შევძელით დაკვირვება, ნეიროფილამენტების სამყარო არა მხოლოდ დაყვანილია სტრუქტურულ ცილოვან ჩარჩომდე. ჩვენ გადავდივართ ნანოსკოპიურ მასშტაბებზე, მაგრამ აშკარაა ამ კომპონენტების სიმრავლის ეფექტი ნეირონული ციტოჩონჩხის არსებითი ელემენტები გამოხატულია ცოცხალ არსებებში ქცევით და ფიზიოლოგიურ დონეზე. ცოცხალი.

ეს ამტკიცებს თითოეული ელემენტის მნიშვნელობა, რომლებიც ქმნიან ჩვენს უჯრედებს. ვინ აპირებდა გვეთქვა, რომ კონკრეტული ძაფის უფრო დიდი სიმრავლე შეიძლება იყოს ალცჰეიმერის მსგავსი დაავადების ადრეული სტადიების მაჩვენებელი?

Ბოლოში, თითოეული პატარა კომპონენტი არის თავსატეხის კიდევ ერთი ნაწილი, რომელიც წარმოშობს დახვეწილ მანქანას, რომელიც ადამიანის სხეულია.. თუ რომელიმე მათგანი ვერ მოხერხდა, ეფექტმა შეიძლება მიაღწიოს ბევრად უფრო დიდ დონეებს, ვიდრე რამდენიმე მიკრომეტრი ან ნანომეტრი, რომელიც ამ სტრუქტურას შეუძლია დაიკავოს ფიზიკურ სივრცეში.

ბიბლიოგრაფიული ცნობები:

• ჩესტა, C.A.A. (2006). ცერებროსპინალური სითხის ნეიროფილამენტების ფოსფორილირების ხარისხის იზოლაცია და ანალიზი სპასტიური პარაპარეზის მქონე პაციენტებში ტროპიკული (დოქტორანტურა, ბიოქიმიისა და მოლეკულური ბიოლოგიის დეპარტამენტი, ქიმიურ და ფარმაცევტულ მეცნიერებათა ფაკულტეტი, უნივერსიტეტი ჩილი).
• Matamala, F., Cornejo, R., Paredes, M., Farfán, E., Garrido, O., & Alves, N. (2014). ნეიროფილამენტების რაოდენობის შედარებითი ანალიზი ვირთხების საჯდომის ნერვებში, რომლებიც ექვემდებარებიან ნეიროპრაქსიას, რომლებსაც მკურნალობდნენ დაბალი ინტენსივობის ლაზერით და თერაპიული ულტრაბგერით. მორფოლოგიის საერთაშორისო ჟურნალი, 32 (1), 369-374.
• ნეიროფილამენტი, ნავარას უნივერსიტეტის კლინიკა. შეგროვებული 30 აგვისტოს ქ https://www.cun.es/diccionario-medico/terminos/neurofilamento
• Neurofilament, Fleni (ნევროლოგია, ნეიროქირურგია და რეაბილიტაცია). შეგროვებული 30 აგვისტოს ქ https://www.fleni.org.ar/patologias-tratamientos/neurofilamento/
• უესტონი, პ. ს. შრატის მსუბუქი ნეიროფილამენტი ოჯახურ ალცჰეიმერის დაავადებაში.