Канадские исследователи обнаружили, что одни и те же нервные клетки могут использовать для передачи сигнала различные нейромедиаторы.

Группа канадских учёных из Монреальского университета и Университета Макгилла открыла у нейронов явление «клеточного билингвизма». Феномен заключается в том, что один нейрон может использовать два разных способа для передачи информации и сразу два нейромедиатора.

Применение двух нейромедиаторов назвали котрансмиссией.

Нейромедиаторы осуществляют передачу нервного импульса через синаптическую щель — зазор между клеткой-передатчиком и клеткой-приёмником. Роль нейромедиаторов выполняют многие вещества, и нейроны в мозгу и периферической нервной системе делятся в зависимости от того, каким химическим посредником они пользуются. Так, допаминэргические нейроны предпочитают допамин и участвуют в нервных путях, ответственных за обучение и мотивацию. Дефекты в них ведут к таким заболеваниям, как шизофрения и синдром Паркинсона.

В ходе исследований выяснилось, что нейроны, использующие допамин, могут также применять в качестве нейромедиатора глутамат. Иначе говоря, они способны передавать два типа сообщений, причём с разной скоростью: «глутаматовые депеши» идут быстрее «допаминовых». С другой стороны, то же самое было показано для серотониновых нейронов, которые задействованы в формировании настроения, контроле агрессивности, а также при приёме пищи. Кроме серотонина, эти нейроны оказались способны использовать ацетилхолин, важный медиатор нейронов движения и памяти. Расстройства, связанные с дефектом ацетилхолиновых нервных путей, также приводят к паркинсонизму и вносят вклад в развитие наркозависимости.

Статья с результатами работы учёных опубликована сегодня, 18 марта, в журнале Nature Reviews Neuroscience.

Рис. 1. Cинапс между двумя нейронами головного мозга (электронная микрофотография CNRI).

Исследователи полагают, что «двуязычие» нейронов, в частности способность допаминовых нейронов активироваться глутаматом, связано с поведенческими реакциями на психостимуляторы вроде амфетамина или кокаина. При этом есть надежда, что явление котрансмиссии у нейронов поможет точно описать природу неврологических и психических заболеваний и открыть новые перспективы их лечения — на основе «билингвизма» нервных клеток.