Да ли овај протеин може да задржи кључ меморије?
Истраживачи су идентификовали протеин који игра пресудну улогу у томе задржавамо ли или одбацујемо успомене. У будућности бисмо можда могли да користимо ово знање за развој бољих лекова за губитак памћења, кажу они.
Питање губитка памћења мотивише истраживаче да покушају и боље разумеју рад мозга, како се сећања консолидују и како и зашто их губимо.
Како нам способност задржавања успомена омогућава одржавање осећаја сопствености и оријентације у свету, разумевање начина спречавања хроничног губитка памћења је главни приоритет у неуронауци.
Недавно је тим истраживача са Универзитета у Торонту Миссиссауга у Онтарију у Канади - у сарадњи са колегама из Сједињених Држава и Уједињеног Краљевства - истраживао улогу одређеног протеина у формирању сећања.
Виша истраживачица Ива Зовкић и њен тим спровели су своје истраживање на мишевима, фокусирајући се посебно на протеин назван Х2А.З. Ова врста протеина назива се хистон и веже се за ДНК, помажући јој да задржи своју структуру у ћелијама.
Њихови резултати су објављени у часопису Извештаји о ћелијама.
Х2А.З и формирање меморије
Зовкић и тим су радили и са младим и са старијим мишевима како би разумели како је протеин Х2А.З укључен у формирање и сузбијање меморије.
Као део свог експеримента, истраживачи су ставили мишеве у нову кутију, како би их натерали да се упознају са чудним окружењем. Затим, како би могле да тестирају како протеин делује у контексту формирања меморије, животиње су биле изложене негативном стимулусу док су биле у кутији.
На овај начин, мишеви су створили везу између новог окружења и лошег искуства којем су били изложени. Други пут кад су их научници ставили у кутију, сада опрезни мишеви одбили су да се крећу и истражују, као што би то обично учинили.
Пола сата након што су мишеви били изложени негативном стимулусу, Зовкић и колеге проценили су мозак животиња на било какве промене у начину на који се Х2А.З везује за ДНК.
Открили су да је код младих мишева тренирање страха повезано са „огромним“ смањењем Х2А.З и ДНК веза на 3.048 места на генима са којима се протеини нормално везују, као и порастом веза на само 25 места.
Исто је важило и за старије мишеве, који су искусили смањење веза на 2.901 месту и пораст на само 9 места након тренинга страха.
Ово, објашњавају истраживачи, значи да је избацивање Х2А.З (мање веза између протеина и ДНК) повезано са формирањем меморије, омогућавајући мишевима да се присете свог негативног искуства.
„Сваког дана имамо хиљаде искустава, али се сећамо само ствари које су нам на неки начин важне“, напомиње Зовкић.
„Овај експеримент“, наставља она, „користио је врло једноставно искуство учења како би илустровао да Х2А.З очигледно служи за сузбијање памћења, а уклањање овог протеина […] омогућава стварање дуготрајних успомена.“
Нова терапијска мета?
Истраживачи су такође приметили да нивои Х2А.З зависе од старости животиња. Тако је протеин пронађен на вишим нивоима у хипокампијима остарелих мишева, што је регион мозга снажно повезан са формирањем меморије.
На основу ових запажања, Зовкић и њен тим закључили су да што је већи ниво Х2А.З, то је већа вероватноћа да је отежано формирање и задржавање меморије. Стога, ако напредовање у старости корелира са више веза Х2А.З, то би могло објаснити губитак памћења повезан са узрастом.
„Идентификовање Х2А.З као јединственог протеина који је повезан са меморијом и повећава се са старењем могло би бити велика ствар за стварање генетских или фармацеутских терапија за старосно когнитивно опадање и деменцију. Х2А.З је релативно специфична терапијска мета. “
Ива Зовкић
Следећи корак одавде, истраживачи кажу, биће тестирање њихове теорије на врло старим мишевима. Уколико њихове идеје буду потврђене даљим студијама, истраживачи планирају да истраже ефекте Х2А.З на људе, чија тела такође производе овај протеин.
Крајња нада Зовкића и тима је да ће њихова истраживања на крају довести до бољих терапија за спречавање и борбу против старосног губитка памћења.
"Увек покушавамо да пронађемо молекуларне основе за памћење, а откривање како се гени повезани са меморијом укључују и искључују корак је у позитивном смеру", закључује Зовкић.
