Модель структуры миелиновой оболочки центральной нервной системы. Фото предоставлено ИОГен РАН
Арматура для нейронов
Миелиновые оболочки покрывают аксоны большинства активно работающих нейронов, они служат для электроизоляции, подобно изоляции проводов при проведении электрического тока. В головном мозге миелиновые оболочки образованы уплощенными отростками олигодендроцитов (разновидность глиальных клеток), которые обвивают аксоны. Покрытые миелином аксоны нейронов называют белым веществом головного мозга. При некоторых заболеваниях, таких как рассеянный склероз, миелиновые оболочки разрушаются, что ведет к серьезным неврологическим нарушениям.
Исследователи из Санкт-Петербургского филиала Института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН и кафедры генетики и биотехнологии Санкт-Петербургского государственного университета обнаружили, что основной белок миелиновых оболочек MBP (Myelin Basic Protein) содержится в оболочках длинных отростков (аксонов) нейронов в виде амилоидных фибрилл. Наличие этих фибрилл в составе миелиновых оболочек, очевидно, обеспечивает быстрое и эффективное проведение нервного импульса.
Амилоидные фибриллы – особый тип укладки белка. При их образовании отдельные молекулы белка изменяют форму и объединяются в цепочки. Этот процесс может быть патологическим – например, при болезни Альцгеймера некоторые белки образуют амилоидные фибриллы, которые убивают нейроны. Однако белок MBP в норме представлен в мозге в виде амилоидных фибрилл, и эти компактные и прочные структуры входят в состав миелиновых оболочек.
Исследователи выделили фибриллы белка MBP из мозга крыс и с помощью целого ряда методов доказали их амилоидную природу. Полученные данные свидетельствуют о том, что наличие этих фибрилл в составе миелина универсально для всех позвоночных.
«Это открытие позволило предложить новую модель строения миелина. В соответствии с ней молекулы MBP не только «склеивают» мембраны отростков олигодендроцитов, но и прошивают их в продольном направлении», – пояснил руководитель работы, директор Санкт-Петербургского филиала ИОГен РАН, д.б.н. Алексей Галкин.
По информации пресс-службы ИОГен РАН
Метеорные дожди Луны
Метеорный поток Персеиды падает не только на Землю, но и на Луну, ослабляя экзосферу, разреженную газовую оболочку, нашего спутника. К такому выводу пришли астрономы МГУ им. М.В. Ломоносова, Института астрономии РАН, Уральского федерального университета и Университета Хельсинки, которые создали компьютерную модель активности метеоритного потока на Луне. Расчеты показали, что бомбардировка Селены мельчайшими частицами приводит к постепенному ослаблению его газовой оболочки. Данные опубликованы в журнале Meteoritics and Planetary Science. Поток Персеиды – это ежегодное явление, которое происходит в августе (до 17-го числа) и достигает пика 12–13-го числа, когда шлейф мельчайших пылевых частиц, оставленных кометой Свифта–Туттля, достигает атмосферы Земли и вызывает «звездный дождь». «Каждый раз, когда комета Свифта–Туттля приближается к Солнцу, она выбрасывает определенное число частиц. Это повторяется с каждым витком орбиты. Моделирование за последние 25 тыс. лет показало, что за этот период сформировалось 175 таких пылевых шлейфов, которые с высокой вероятностью могли достигать Земли и Луны в виде потока метеороидов. Наши расчеты и результаты наблюдений совпали, что подтвердило достоверность модели», – поясняет адъюнкт-профессор Университета Хельсинки, старший научный сотрудник лаборатории Extra terra consortium УрФУ Мария Грицевич.
Данные моделирования позволят учитывать воздействие метеоритных потоков при разработке оборудования для лунных миссий и строить маршруты экспедиций так, чтобы избегать попадания в зону метеорной бомбардировки.
Модель построена по данным о событиях 2009 года, которые были зафиксированы с помощью объективных наблюдений. Моделирование показало, что потоки мельчайших метеороидных частиц с массой до 5–10 миллионных долей грамма на квадратный сантиметр с высокой скоростью врезаются в лунную экзосферу, существенно влияя на ее состав и состояние. При этом экзосфера становится еще более разреженной.
«На Луне происходила метеоритная бомбардировка. Этому подвержены все объекты Солнечной системы, у которых нет атмосферы. Этот процесс приводит к космическому выветриванию. И при подготовке лунных миссий необходимо учитывать эти явления, которые происходят не только на поверхности спутника, но и на орбитах Луны и Земли. Иногда столкновения этих мельчайших частиц вызывают видимые повреждения техники. Хотя пыль очень мелкая, но у нее высокая скорость. И наша модель может предсказать, где и когда можно с ними столкнуться. Выбирать места посадки и график работы экспедиции», – подчеркнула Мария Грицевич.
По словам специалиста, данные модели также дадут возможность лучше понять, что происходило при формировании Солнечной системы. Пыль от комет может оказаться одним из носителей, с помощью которых во Вселенной распространялась жизнь.
По информации отдела научных коммуникаций УрФУ