Vajon ez a fehérje megtarthatja a memória kulcsát?
A kutatók azonosítottak egy fehérjét, amely döntő szerepet játszik abban, hogy megőrizzük-e vagy elvetjük-e az emlékeket. A jövőben talán felhasználhatjuk ezeket az ismereteket jobb memóriavesztő gyógyszerek kifejlesztésére - mondják.
A memóriavesztés kérdése arra ösztönzi a kutatókat, hogy megpróbálják jobban megérteni az agy működését, az emlékek megszilárdulását, és hogyan és miért veszítjük el őket.
Mivel képesek vagyunk megőrizni emlékeinket, lehetővé teszi számunkra, hogy fenntartsuk az önvalóság és a tájékozódás érzését a világban, ezért az idegtudományban kiemelt prioritás annak megértése, hogy miként lehet megelőzni a krónikus memóriavesztést.
A közelmúltban egy kutatócsoport a kanadai Ontarióban, a University of Toronto Mississauga Egyetemen - az Egyesült Államokból és az Egyesült Királyságból származó kollégákkal együttműködve - egy adott fehérje szerepét vizsgálta az emlékek kialakulásában.
Iva Zovkic vezető kutató és csapata egereken végezte tanulmányát, különös tekintettel a H2A.Z nevű fehérjére. Ezt a fehérjetípust hisztonnak hívják, és kötődik a DNS-hez, segítve megőrizni szerkezetét a sejtekben.
Eredményeiket a folyóiratban tették közzé Cella jelentések.
H2A.Z és a memória kialakulása
Zovkic és a csapat fiatal és idős egerekkel egyaránt együtt dolgozott annak megértésében, hogy a H2A.Z fehérje milyen szerepet játszik a memória kialakulásában és a szuppresszióban.
Kísérletük részeként a kutatók egy új dobozba tették az egereket, hogy arra kényszerítsék őket, hogy ismerkedjenek meg egy furcsa környezettel. Ezután annak teszteléséhez, hogy a fehérje hogyan működik a memória kialakulásának összefüggésében, az állatokat negatív ingernek tették ki, miközben a dobozban voltak.
Így az egerek asszociáltak az új környezet és a rossz tapasztalatok között, amelyeknek kitettek. Másodszor, amikor a tudósok a dobozba tették őket, a most óvatos egerek nem voltak hajlandók mozogni és felfedezni, mint általában.
Fél órával azután, hogy az egereket kitették a negatív ingernek, Zovkic és munkatársai értékelték az állatok agyában a H2A.Z DNS-hez való kötődésének változását.
Felfedték, hogy fiatal egerekben a félelemképzés a H2A.Z és a DNS kötések „elsöprő” csökkenésével járt együtt 3048 helyen azokon a géneken, amelyekhez a fehérjék általában kötődnek, valamint a kötések növekedésével csak 25 helyen.
Ugyanez vonatkozott az idősebb egerekre is, akiknél a félelemképzés következményeinél a kötések csökkenése 2901 helyen, a növekedés pedig csak 9 helyen történt.
A kutatók kifejtik, ez azt jelenti, hogy a H2A.Z (kevesebb kötés a fehérje és a DNS között) kilakoltatása összefügg a memória kialakulásával, lehetővé téve az egerek számára, hogy felidézzék negatív tapasztalataikat.
"Naponta több ezer tapasztalatunk van, de csak olyan dolgokra emlékezünk, amelyek valamilyen szempontból fontosak számunkra" - jegyzi meg Zovkic.
"Ez a kísérlet - folytatja - egy nagyon egyszerű tanulási tapasztalattal élt annak illusztrálására, hogy a H2A.Z nyilvánvalóan az emlékezet elnyomására szolgál, és úgy tűnik, hogy ennek a fehérjének a eltávolítása […] lehetővé teszi a tartós emlékek kialakulását."
Új terápiás célpont?
A kutatók azt is megfigyelték, hogy a H2A.Z szintje az állatok életkorától függ. Így a fehérjét magasabb szinten találták az idős egerek hippokampusában, amely az agy olyan régiója, amely szorosan kapcsolódik a memória kialakulásához.
Ezen megfigyelések alapján Zovkic és csapata arra következtettek, hogy minél magasabb a H2A.Z szintje, annál valószínűbb, hogy akadályozza a memória kialakulását és megtartását. Ezért, ha az életkor előrehaladása több H2A.Z kötéssel korrelál, ez magyarázhatja az életkorral kapcsolatos memóriavesztést.
„A H2A.Z mint olyan egyedi fehérje azonosítása, amely részt vesz a memóriában és növekszik az öregedéssel, nagy gondot jelenthet az életkorral összefüggő kognitív hanyatlás és demencia genetikai vagy gyógyszeres terápiájának létrehozásában. A H2A.Z egy viszonylag specifikus terápiás célpont. ”
Iva Zovkic
A következő lépés a kutatók szerint az lesz, hogy elméletüket nagyon öreg egereken teszteljék. Ha elképzeléseiket további vizsgálatok igazolják, a kutatók azt tervezik, hogy továbbmennek, és tanulmányozzák a H2A.Z emberekre gyakorolt hatását, akiknek teste szintén termeli ezt a fehérjét.
Zovkic és a csapat legfőbb reménye, hogy kutatásaik végül jobb terápiákhoz vezetnek az életkorral összefüggő memóriavesztés megelőzésére és leküzdésére.
"Mindig megpróbáljuk megtalálni a memória molekuláris alapjait, és annak felfedezése, hogy az emlékezethez kapcsolódó gének hogyan kerülnek be- és kikapcsolásra, pozitív irányba tett lépés" - zárja Zovkic.
