Pelių tyrimas atrado vaistus, kad padidintų atmintį
Mokslininkai tyrinėjo, kaip ląstelės reaguoja į biologinį stresą. Tas pats biocheminis kelias, kurį veikia molekulė, vieną dieną gali būti skirtas žmonėms, kad pagerėtų atmintis, teigia vyresnysis tyrimo autorius Peteris Walteris.
Molekulės atradimas ir vėlesnių atminties tyrimų su pelėmis rezultatai buvo paskelbti „eLife“, internetinis mokslinis atviros prieigos žurnalas.
Atlikus vieną atminties testą, įprastos pelės, gavusios stiprios cheminės medžiagos injekcijas, sugebėjo maždaug tris kartus greičiau perkelti panardintą platformą, nei pelės, kurios gavo fiktyvias injekcijas.
Pelės, gavusios cheminės medžiagos, taip pat geriau prisiminė su nemaloniais dirgikliais susijusius ženklus - tai buvo tam tikras baimės sąlygojimas, kuris galėtų padėti pelei išvengti aukos.
Atrodo, kad tyrimas rodo, kad kai kurie kontr intuityvūs procesai gali būti susiję su atminties vystymu.
Išvados rodo, kad, nepaisant to, jog svarbu turėti geriausius biocheminius mechanizmus, kad maksimaliai padidintų atminties galią, neatrodo, kad evoliucija juos suteikė, sakė Walteris.
„Panašu, kad evoliucijos procesas neoptimizavo atminties konsolidacijos; kitaip nemanau, kad galėtume tai pagerinti, kaip tai darėme tyrime su įprastomis, sveikomis pelėmis “, - sakė Walteris.
Atmintį gerinanti cheminė medžiaga buvo išskirta iš 100 000 chemikalų. Medžiagos buvo patikrintos dėl jų potencialo sutrikdyti apsauginį biocheminį kelią ląstelėse, kuris suaktyvėja, kai ląstelės nesugeba neatsilikti nuo poreikio sulankstyti baltymus į savo darbo formas.
Tačiau UCSF mokslų daktarė Carmela Sidrauski, mokslų daktarė, atrado, kad cheminė medžiaga veikia ląstelėje už biocheminio kelio ribų, kuri aktyvina šį išsiskleidusį baltymų atsaką, kad plačiau paveiktų vadinamąjį integruotą atsaką į stresą.
Šioje reakcijoje keli biocheminiai keliai susilieja ant vieno molekulinio lūšio, baltymo, vadinamo eIF2 alfa.
Mokslininkai žinojo, kad organizmuose, kurių sudėtingumas svyruoja nuo mielių iki žmonių, įvairaus pobūdžio ląstelių stresas - atsiskleidusių baltymų atsilikimas, DNR žalojanti UV šviesa, trūksta aminorūgščių statybinių blokų, reikalingų baltymams gaminti, virusinės infekcijos, geležies trūkumas - paskatinkite skirtingus fermentus veikti pasroviui, kad išjungtumėte eIF2 alfa.
"Be kita ko, eIF2 alfa neaktyvinimas yra atminties konsolidacijos stabdis", - sakė Walteris - galbūt evoliucinė pasekmė, kai ląstelė ar organizmas sugeba geriau prisitaikyti kitais būdais.
Išjungus eIF2 alfa, sumažėja daugumos baltymų gamyba, kai kurių jų gali prireikti formuojant atmintį, sakė Walteris. Tačiau eIF2 alfa inaktyvacija padidina ir kelių pagrindinių baltymų, kurie padeda ląstelėms įveikti stresą, gamybą.
Tyrimo bendraautorius Nahumas Sonenbergas, PhD, iš McGillo universiteto, anksčiau susiejo atmintį ir eIF2 alfa pelių genetiniuose tyrimuose, o jo laboratorijos grupė taip pat atliko dabartinio tyrimo atminties testus.
UCSF tyrėjų nustatyta cheminė medžiaga vadinama ISRIB, kuri reiškia integruotą atsaką į stresą. Tyrėjai nustatė, kad ISRIB atremia eIF2 alfa inaktyvacijos poveikį ląstelių viduje.
"ISRIB rodo geras farmakokinetines savybes [kaip vaistas absorbuojamas, pasiskirsto ir pašalinamas], lengvai praeina kraujo ir smegenų barjerą ir neturi jokio akivaizdaus toksiškumo pelėms, todėl tai labai naudinga tyrimams su pelėmis", - sakė Walteris.
Šios savybės taip pat rodo, kad ISRIB gali būti geras atspirties taškas žmonėms kuriant vaistus, pasak Walterio.
Walteris sakė, kad ieško mokslininkų, su kuriais būtų galima bendradarbiauti atliekant naujus neurodegeneracinių ligų ir senėjimo pelių modelių pažinimo ir atminties tyrimus, naudojant ISRIB ar susijusias molekules.
Be to, cheminės medžiagos, tokios kaip ISRIB, gali vaidinti svarbų vaidmenį kovojant su vėžiu, kurios, pasinaudodamos reakcija į stresą, skatina jų pačių augimą, sakė Walteris.
Pagrindiniu lygiu, pasak Walterio, jis ir kiti mokslininkai dabar gali naudoti ISRIB, kad sužinotų daugiau apie išsiskleidusio baltymo atsako ir integruoto atsako į stresą vaidmenį ligoje ir įprastoje fiziologijoje.
Šaltinis: San Francisko universitetas
