Клетки мозга регулярно заменяют старые белки, чтобы поддерживать эффективное мышление. Но оставалось загадкой, как старые белки перемещаются для переработки. Новое исследование показывает, что особый механизм регулирует транспортировку старых белков в тело клетки, где они перерабатываются, освобождая место для новых белков.

Исследователи использовали комбинацию методов, включая флуоресцентную микроскопию, культуры клеток гиппокампа и компьютерный анализ. Так им удалось определить механизмы, которые опосредуют возврат старых синаптических пузырьков, содержащих белки, обратно в тело клетки. Синаптические пузырьки — это разновидность везикул в нейронах. Они содержат различные нейромедиаторы, которые периодически выделяются в синапс.

Синаптические пузырьки (везикулы), которые транспортируют вещества между нейронами, могут использовать разные пути для перемещения. Одни везикулы передвигаются посредством сети микротрубочек, другие — посредством сети актинового цитоскелета. Везикулы, перемещающиеся по микротрубочкам, движутся быстрее и реже захватываются пресинапсами между нейронами. В то же время более медленные везикулы используют актиновую сеть и чаще останавливаются у пресинапсов. Потеря определенной молекулы моторного белка миозина V в везикулах влияет на выбор между использованием микротрубочек или актиновой сети при их перемещении.

Чем более эффективно и регулярно происходит перемещение и остановка везикул у пресинаптических участков, тем лучше поддерживается баланс и обновление белков в нейронах. Когда синаптические пузырьки достигают пресинапсов, они могут перерабатываться и обновляться.

Таким образом, работа ученых выявила регулируемый путь, который можно модулировать. Это открытие улучшает понимание здоровья мозга и дегенеративных неврологических состояний.