Σχεδόν τα μισά από τα κύτταρα του εγκεφάλου μπορούν να εκτελέσουν μια λειτουργία που ήταν προηγουμένως άγνωστη στους επιστήμονες. Τα αστροκύτταρα παίζουν διάφορους ρόλους με τους νευρώνες, αλλά μέχρι τώρα, οι επιστήμονες δεν γνώριζαν ότι μεταφέρουν ηλεκτρικά ερεθίσματα. Εφαρμόζοντας μια νέα τεχνολογία, οι επιστήμονες του Πανεπιστημίου Tufts ανακάλυψαν πρόσφατα σε ποντίκια ότι τα αστροκύτταρα είναι ηλεκτρικά ενεργά όπως οι νευρώνες. Οι ερευνητές ελπίζουν ότι τα ευρήματά τους μπορεί να οδηγήσουν σε θεραπείες για τραυματική εγκεφαλική βλάβη, νόσο του Αλτσχάιμερ και άλλες εγκεφαλικές διαταραχές.
Τα αστροκύτταρα αποτελούν σχεδόν το ήμισυ των εγκεφαλικών κυττάρων των θηλαστικών. Ονομάζονται νευρογλοιακά κύτταρα επειδή οι επιστήμονες αρχικά πίστευαν ότι αυτές οι δομές σε σχήμα αστεριού χρησιμεύουν ως «κόλλα νεύρων». Η έρευνα υποδηλώνει ότι αυτά τα κύτταρα ελέγχουν την ανάπτυξη των αξόνων ή τις νευρωνικές προεξοχές που μεταφέρουν ηλεκτρικά ερεθίσματα. Ωστόσο, εξακολουθούσαν να θεωρούν ότι τα αστροκύτταρα είναι υποστηρικτικοί παράγοντες πίσω από τους νευρώνες, οι οποίοι είναι τα κύρια κύτταρα του εγκεφάλου και του νευρικού συστήματος.
Επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο Tufts στη Μασαχουσέτη και άλλα ιδρύματα ανακάλυψαν ότι τα αστροκύτταρα μπορεί να έχουν σημαντικά μεγαλύτερη απόδοση στην εγκεφαλική δραστηριότητα. Ο Δρ Moritz Armbruster, επίκουρος καθηγητής νευροεπιστήμης στο Tufts, οδήγησε μια ομάδα ερευνητών στην αξιοποίηση της νέας τεχνολογίας για τη μελέτη των ανταλλαγών αστροκυττάρων-νευρώνων. Προς έκπληξή τους, οι επιστήμονες παρατήρησαν ηλεκτρική δραστηριότητα σε διαδικασίες αστροκυττάρων στον εγκεφαλικό ιστό του ποντικού. Όπως ανέφεραν: «Αυτό αντιπροσωπεύει μια νέα κατηγορία δυναμικής της υποκυτταρικής μεμβράνης αστροκυττάρων και μια νέα μορφή αλληλεπίδρασης αστροκυττάρου-νευρώνα».
Ο Δρ. Armbruster και οι συνεργάτες του δημοσίευσαν τα ευρήματά τους στο Nature Neuroscience.
Νέα τεχνολογία, νέα γνώση
Χρησιμοποιώντας καινοτόμα εργαλεία, η ομάδα Tufts ανέπτυξε μια τεχνική για την ανίχνευση και την παρατήρηση της ηλεκτρικής δραστηριότητας στις αλληλεπιδράσεις των εγκεφαλικών κυττάρων. Αυτά τα ακίνητα δεν ήταν ορατά πριν. Ο Δρ Chris Dulla, επίσης συγγραφέας της μελέτης, αναπληρωτής καθηγητής νευροεπιστήμης στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Tufts και στη Σχολή Βιοϊατρικών Επιστημών του Πανεπιστημίου Tufts εξήγησε ότι αυτός και οι συνάδελφοί του «[…]χρησιμοποιούν ιούς για να εκφράσουν φθορίζουσες πρωτεΐνες στον εγκέφαλο του ποντικιού και αυτό είναι που μας επιτρέπει να μετρήσουμε αυτή τη δραστηριότητα».