برخی از ابتدایی‌ترین و potentially تغییرات مغزی مبتلا به prion در اتصالات ( سیناپس‌ها ) بین نورون‌ها و به طور خاص در تیغ‌های dendritic called رخ می‌دهند . تیغ‌های Dendritic روی شاخه‌های پس سیناپسی نورون قرار دارند که سیگنال‌ها را از نورون‌های دیگر دریافت می‌کنند . با این حال ، تا به امروز هیچ سیستم مدل تجربی رام شدنی وجود نداشته است که در آن تغییرات اولیه فاسد کننده ناشی از prions را می‌توان در فرهنگ سلولی مورد مطالعه قرار داد .
دیوید هریس ، از دانشکده پزشکی دانشگاه بوستون ، آمریکا ، و همکارانش استدلال کرده‌اند که در دسترس بودن سیستم فرهنگی نورونی به اثرات سمی of ، برای درک مکانیزم‌های اساسی و برای شناسایی بالقوه مواد مخدر که بلوک neurodegeneration را مسدود می‌کنند ، حیاتی است . در این مطالعه ، آن‌ها چنین سیستمی را گزارش می‌دهند که prion acute حاد را از طریق تخریب خاره‌ای dendritic بر روی نورون‌های hippocampal کشت تولید می‌کند .
محققان با کشت نورون‌ها از هیپوکامپ ( ناحیه مغزی که در یادگیری و حافظه ) موش وجود داشت ، شروع به کار کردند . این نورون‌ها را می‌توان به مدت سه هفته در فرهنگ حفظ کرد ، در طول این مدت آن‌ها dendrites بالغ و پر از خار را پرورش می‌دهند که حاوی گیرنده‌های شیمیایی هستند که سیگنال‌هایی از نورون‌های همسایه دریافت می‌کنند .
وقتی نورون‌های کشت شده در معرض عصاره مغز موش با بیماری prion قرار گرفتند ( که شامل مقادیر زیادی از prions عفونی شناخته می‌شوند ) ، آن‌ها تغییرات سریع و هیجانی را نشان دادند : در عرض چند ساعت ، انقباض شدید تیغ‌ها را کاهش داد و تراکم کلی آن‌ها و اندازه باقیمانده آن‌ها را کاهش داد . این تغییرات در ستون فقرات بدون تخریب بزرگ نورون‌ها روی می‌دهند و این نشان می‌دهد که آن‌ها رویداده‌ای بسیار اولیه را نشان می‌دهند که بر عملکرد نورون‌ها قبل از مرگ واقعی آن‌ها تاثیر می‌گذارد . هنگامی که محققین سه نوع مختلف از آماده‌سازی‌های مواد خام را مورد استفاده قرار دادند ، آن‌ها ستون فقرات similar dendritic مشابهی را در فرهنگ‌های مختلف دیدند .
مشخص شده‌است که توسعه بیماری prion شامل تغییر فرآیند طبیعی پروتئین prion ( تعیین‌شده ) است، به گونه‌ای که یک شکل غیر عادی ( PrPSc مشخص‌شده ) را فرض می‌کند . The به‌دست‌آمده برای نورون‌ها ، سمی است و می‌تواند عفونت را با تغییر شکل مولکول‌های اضافی of در نوع واکنش زنجیره‌ای ایجاد کند .
برای آزمایش اینکه آیا اثرات of در فرهنگ‌های سلول آن‌ها به the نرمال نورون‌ها بستگی دارد یا نه ، محققان فرهنگ‌های hippocampal را از موش‌هایی که به طور ژنتیکی مهندسی شده بودند ، تولید کردند . آن‌ها دریافتند که این فرهنگ‌ها در برابر قرارگیری prion سمی مقاوم بودند ، یعنی هیچ یک از تغییرات در تیغ‌های dendritic که در نورون‌ها از موش‌های معمولی حاوی PrPC دیده می‌شدند را نشان ندادند .
در نهایت ، محققان نورون‌ها را از موش‌های ژن پیوندی بیان می‌کنند که molecules های جهش‌یافته را بیان می‌کنند که یک منطقه ویژه را که گمان می‌رود با prions سمی تعامل داشته باشند ، از دست داده‌اند . و در واقع ، محققان دریافتند که این نورون‌ها - - مانند نورون‌ها بدون هیچ PrPC - - از سمیت prion مصون بودند .
محققان نتایج خود را به شرح زیر خلاصه می‌کنند : " ما یک سیستم جدید را توصیف می‌کنیم که قادر به تولید spines حاد prion ، بر روی نورون‌های hippocampal PrPSc است " .
از آنجا که " کاهش ستون فقرات dendritic " یک موضوع مشترک در بسیاری از بیماری‌های دامی از جمله Alzheimer's ، Huntington's و Parkinson's است و پیشنهاد شده‌است که در درمان علائم بالینی بیماران نقش داشته باشد ، " محققان همچنین پیشنهاد کرده‌اند که سیستم آن‌ها " مقایسه مستقیم بین مکانیسم‌های pathogenic دخیل در بیماری‌های prion و دیگر اختلالات عصبی را مجاز می‌کند ."

منبع سایت علم روز