Ar šis baltymas gali turėti atminties raktą?
Mokslininkai nustatė baltymą, kuris vaidina svarbų vaidmenį išlaikant ar atmetant prisiminimus. Pasak jų, ateityje galbūt galėsime panaudoti šias žinias kurdami geresnius vaistus, skirtus atminties praradimui.
Atminties praradimo klausimas skatina tyrėjus geriau suprasti smegenų veiklą, kaip įtvirtinami prisiminimai ir kaip ir kodėl mes juos prarandame.
Kadangi sugebėjimas išsaugoti prisiminimus leidžia išlaikyti savasties ir orientacijos pasaulyje jausmą, supratimas, kaip užkirsti kelią lėtiniam atminties praradimui, yra pagrindinis neuromokslų prioritetas.
Neseniai mokslininkų komanda iš Toronto Misisaugos universiteto Ontarijuje, Kanadoje, bendradarbiaudama su kolegomis iš JAV ir Jungtinės Karalystės, ištyrė konkretaus baltymo vaidmenį formuojant prisiminimus.
Vyresnioji tyrėja Iva Zovkic ir jos komanda atliko pelių tyrimą, daugiausia dėmesio skirdami baltymui H2A.Z. Šis baltymų tipas vadinamas histonu, ir jis jungiasi su DNR, padėdamas išlaikyti struktūrą ląstelėse.
Jų rezultatai buvo paskelbti žurnale Langelių ataskaitos.
H2A.Z ir atminties formavimas
Zovkicas ir komanda dirbo su jaunomis ir vyresnėmis pelėmis, kad suprastų, kaip H2A.Z baltymas buvo susijęs su atminties formavimu ir slopinimu.
Vykdydami savo eksperimentą, tyrėjai padėjo peles į naują dėžę, kad priverstų jas susipažinti su keista aplinka. Tada, norėdami patikrinti, kaip baltymas veikia atminties formavimosi kontekste, gyvūnai, būdami dėžėje, patyrė neigiamą dirgiklį.
Tokiu būdu pelės užmezgė ryšį tarp naujos aplinkos ir blogos patirties, su kuria jos susidūrė. Antrą kartą, kai mokslininkai juos įdėjo į dėžę, dabar atsargios pelės atsisakė judėti ir tyrinėti, kaip būtų įprasta.
Praėjus pusvalandžiui po to, kai pelės buvo paveiktos neigiamu dirgikliu, Zovkicas ir jo kolegos įvertino gyvūnų smegenis, ar nėra pokyčių, kaip H2A.Z prisijungia prie DNR.
Jie atskleidė, kad jaunoms pelėms baimės mokymas buvo susijęs su „didžiuliu“ H2A.Z ir DNR ryšių sumažėjimu 3048 vietose genuose, prie kurių paprastai prisijungia baltymai, taip pat su ryšių padidėjimu tik 25 vietose.
Tas pats pasakytina ir apie vyresnes peles, kurios po baimės mokymų sumažino ryšius 2901 vietoje ir padidėjo tik 9 vietose.
Tyrėjai paaiškina, kad tai reiškia, kad H2A.Z (mažiau ryšių tarp baltymo ir DNR) iškeldinimas yra susijęs su atminties formavimusi, leidžiančiu pelėms prisiminti savo neigiamą patirtį.
"Kiekvieną dieną turime tūkstančius patirčių, tačiau prisimename tik tuos dalykus, kurie mums yra tam tikru požiūriu svarbūs", - pažymi Zovkicas.
„Šis eksperimentas, - tęsia ji, - panaudojo labai paprastą mokymosi patirtį, iliustruodamas, kad H2A.Z, matyt, padeda užgniaužti atmintį, o pašalinus šį baltymą […] galima susidaryti ilgalaikius prisiminimus“.
Naujas terapinis taikinys?
Tyrėjai taip pat pastebėjo, kad H2A.Z lygis priklausė nuo gyvūnų amžiaus. Taigi baltymas buvo nustatytas aukštesniame amžiuje esančių pelių hipokampe, kuris yra smegenų regionas, stipriai susijęs su atminties formavimusi.
Remiantis šiais pastebėjimais, Zovkic ir jos komanda padarė išvadą, kad kuo didesnis H2A.Z lygis, tuo labiau tikėtina, kad trukdoma formuoti ir išlaikyti atmintį. Taigi, jei pažanga amžiuje koreliuoja su daugiau H2A.Z ryšių, tai gali paaiškinti su amžiumi susijusį atminties praradimą.
„Nustatyti H2A.Z kaip unikalų baltymą, susijusį su atmintimi ir didėjančiu senstant, gali būti didelis dalykas kuriant genetines ar farmacines terapijas, susijusias su amžiumi susijusiu kognityviniu nuosmukiu ir demencija. H2A.Z yra gana specifinis terapinis taikinys “.
Iva Zovkic
Tyrėjų teigimu, kitas žingsnis bus išbandyti savo teoriją su labai senomis pelėmis. Jei jų idėjos bus patvirtintos tolesniais tyrimais, mokslininkai planuoja tęsti H2A.Z poveikį žmonėms, kurių organizmas taip pat gamina šį baltymą.
Galutinė Zovkico ir komandos viltis yra ta, kad jų tyrimai galiausiai paskatins geresnes terapijas užkirsti kelią su amžiumi susijusiam atminties praradimui ir kovoti su juo.
"Mes visada stengiamės rasti atminties molekulines bazes, o atradimas, kaip įjungiami ir išjungiami su atmintimi susiję genai, yra žingsnis teigiama linkme", - užbaigia Zovkicas.
