Kluczowa rola cynku w pracy mózgu

Dział: Biologia

Cynk odkrywa ważną rolę w pracy mózgu, gdyż wpływa na przekazywanie sygnałów nerwowych w niektórych jego obszarach - wykazali naukowcy z Niemiec. Artykuł na ten temat ukazał się na łamach pisma "Neuron".

W centralnym układzie nerwowym ssaków - tj. w mózgu i rdzeniu kręgowym - obecne są duże ilości jonów cynku. I choć już wcześniej wykazano, że pierwiastek ten jest potrzebny do prawidłowego rozwoju mózgu, ciągle jeszcze nie wiadomo jaką dokładnie rolę spełnia w pracy dojrzałego układu nerwowego. Naukowcy obserwowali m.in., że z jednej strony nadmiar cynku może uszkadzać neurony, natomiast niski poziom tego pierwiastka chroni je przed zniszczeniem w czasie stresu np. z powodu niedotlenienia, czy urazu mózgu.

Teraz naukowcy z Instytutu Badań nad Mózgiem Maxa-Plancka we Frankfurcie nad Menem dowiedli, że cynk odgrywa ważna rolę w przewodzeniu impulsów między komórkami nerwowymi niektórych obszarów mózgu.

Do odkrycia przyczyniły się badania nad myszami, które z powodu modyfikacji jednego genu nie produkowały w komórkach nerwowych tzw. receptora glicynowego. Odgrywa on ważną rolę w regulacji napięcia mięśniowego, kontroli ruchu i wrażeń zmysłowych, a ponadto reaguje na obecność cynku.

Mutacja w genie receptora glicynowego powoduje u dzieci chorobę, która objawia się m.in. nadmierną reakcją lękową na bodźce słuchowe i dotykowe (tzw. hiperekpleksję, inaczej zwaną chorobą z przestrachu, czy chorobą sztywnego człowieka).

Okazało się, że zmutowane myszy cierpiały na drgawki, zaburzenia ruchu i koordynacji ruchowej, miały nieprawidłowy sposób chodzenia oraz zakłócenia w odbiorze bodźców wzrokowych. Co ważne, podobnie jak dzieci z mutacją w tym samym genie gryzonie reagowały przesadnie na nagły hałas.

Badania elektrofizjologiczne neuronów z mózgu i rdzenia kręgowego zmutowanych myszy wykazały, że niedobory cynku zakłócały przekazywanie sygnałów w miejscu połączeń komórek nerwowych, tzw. połączeń synaptycznych.

"Nasza praca dowodzi, że cynk ma istotny wpływ na przekazywanie sygnałów między neuronami, które regulują pospolite zachowania ssaków" - komentują autorzy pracy.

Ich zdaniem, odkrycie to wskazuje też, że w przyszłości manipulacja poziomem cynku w mózgu może stać się metodą pomocną w leczeniu różnych schorzeń. (PAP)


Komentarze
Polityka Prywatności