Исследователи обнаружили толстую полосу микротрубочек в определенных нейронах сетчатки, которые, по их мнению, действуют как транспортный путь для митохондрий, который помогает обеспечивать энергию, необходимую для обработки изображений. Результаты опубликованы в июльском номере журнала «Общая физиология».
Сетчатка – это слой ткани в задней части глаза, который преобразует свет в нервные импульсы. Сетчатка содержит небольшие специализированные нейроны, называемые биполярными клетками, которые передают информацию от светочувствительных фоторецепторных клеток к нейронам ганглиев, которые отправляют информацию в мозг для интерпретации в виде изображений.
Биполярные клетки постоянно активны, что характерно для нескольких других нейронов. Они требуют постоянного снабжения энергией, чтобы обеспечить длительное высвобождение содержимого огромного количества синаптических пузырьков, в которых хранятся передатчики, передающие информацию между нейронами. Новое интригующее исследование их субклеточной структуры может помочь объяснить, как биполярные синаптические терминалы удовлетворяют такие чрезмерные потребности в энергии.
Используя ультрасовременную трехмерную микроскопию, исследователи из Национального института сердца, легких и крови и Йельского университета изучили субклеточную архитектуру пресинаптических окончаний в биполярных клетках сетчатки живых золотых рыбок. Биполярные клетки сетчатки золотой рыбки имеют гигантские пресинаптические терминалы, что делает их особенно удобными для исследования. Неожиданно команда обнаружила толстую полосу микротрубочек, компонент цитоскелета клетки, которая простиралась от аксона нейрона к синаптическому окончанию, а затем петляла вокруг внутренней периферии терминала.
Полоса микротрубочек, по-видимому, связана с митохондриями – органеллами, которые, как известно, снабжают клетки энергией – в синаптическом конце. Когда исследователи вводили препараты для подавления движения определенных «мотор» белки, которые транспортируют митохондрии и другие грузы внутри клетки, путешествуя по микротрубочкам, митохондрии накапливаются в аксоне нейрона и никогда не доходят до синаптического конца.
Полученные данные свидетельствуют о том, что эти ранее неизвестные структуры микротрубочек обеспечивают «проезжая часть» для транспорта митохондрий, критически важных для поддержания поставок энергии в синаптические окончания этих высокоактивных нейронов, связанных со зрением.
