Kas sellel valgul võiks olla mälu võti?
Teadlased on tuvastanud valgu, millel on ülioluline roll selles, kas me mälestusi hoiame või ära viskame. Tulevikus võime neid teadmisi kasutada paremate mälukaotuse ravimite väljatöötamiseks, ütlevad nad.
Mälukaotuse teema motiveerib teadlasi proovima paremini mõista aju tööd, kuidas mälestused kinnistuvad ning kuidas ja miks me need kaotame.
Kuna mälestuste säilitamine võimaldab meil säilitada isetunde ja orientatsiooni maailmas, on neuroteaduses esmatähtis mõista, kuidas kroonilist mälukaotust ennetada.
Hiljuti uuris Kanada Kanada Ontario osariigis asuva Toronto ülikooli Mississauga teadlaste meeskond koostöös USA ja Ühendkuningriigi kolleegidega konkreetse valgu rolli mälestuste tekkimisel.
Vanemteadur Iva Zovkic ja tema meeskond viisid läbi hiirte uuringu, keskendudes konkreetselt valgule nimega H2A.Z. Seda tüüpi valke nimetatakse histooniks ja see seondub DNA-ga, aidates tal oma struktuuri rakkudes hoida.
Nende tulemused avaldati ajakirjas Lahtriaruanded.
H2A.Z ja mälu moodustumine
Zovkic ja meeskond töötasid nii noorte kui ka vanade hiirtega, et mõista, kuidas H2A.Z valk oli seotud mälu moodustumise ja supressiooniga.
Oma katse osana paigutasid teadlased hiired uude kasti, et sundida neid imeliku keskkonnaga tutvuma. Seejärel, et proovida, kuidas valk mälu moodustumise kontekstis toimis, puutusid loomad kastis olles kokku negatiivse stiimuliga.
Nii moodustasid hiired seose uue keskkonna ja halva kogemuse vahel, millega nad olid kokku puutunud. Teist korda, kui teadlased panid nad kasti, keeldusid nüüd ettevaatlikud hiired ringi liikumast ja uurimast, nagu nad tavaliselt oleksid teinud.
Pool tundi pärast seda, kui hiired olid negatiivse stiimuliga kokku puutunud, hindasid Zovkic ja tema kolleegid loomade ajus võimalikke muutusi selles, kuidas H2A.Z DNA-ga seondus.
Nad näitasid, et noortel hiirtel oli hirmu treenimine seotud H2A.Z ja DNA sidemete "valdava" vähenemisega 3048 kohas geenidel, millega valgud tavaliselt seonduvad, samuti sidemete suurenemisega ainult 25 kohas.
Sama lugu oli vanemate hiirtega, kelle hirmude väljaõppe tagajärjel oli sidemete vähenemine 2901 kohas ja tõus ainult 9 kohas.
Teadlased selgitavad, et see tähendab, et H2A.Z (vähem sidemeid valgu ja DNA vahel) väljatõstmine on seotud mälu moodustumisega, võimaldades hiirtel oma negatiivset kogemust meelde tuletada.
"Meil on iga päev tuhandeid kogemusi, kuid me mäletame ainult asju, mis on meile mingil moel olulised," märgib Zovkic.
"See katse," jätkab ta, "kasutas väga otsest õppimiskogemust, et illustreerida, et H2A.Z aitab ilmselt mälu pärssida ja selle valgu eemaldamine näib […] võimaldavat pikaajaliste mälestuste tekkimist."
Uus terapeutiline sihtmärk?
Teadlased täheldasid ka, et H2A.Z tase sõltus loomade vanusest. Seega leiti valku kõrgemal tasemel vananenud hiirte hipokampuses, mis on aju piirkond, mis on tugevalt seotud mälu moodustumisega.
Nende tähelepanekute põhjal järeldasid Zovkic ja tema meeskond, et mida kõrgem on H2A.Z tase, seda tõenäolisem on mälu moodustumise ja säilitamise takistamine. Seega, kui vanuses edasiliikumine korreleerub rohkemate H2A.Z sidemetega, võib see seletada vanusega seotud mälukaotust.
"H2A.Z tuvastamine unikaalse valguna, mis on seotud mäluga ja suureneb koos vananemisega, võib olla suur asi vanusega seotud kognitiivse languse ja dementsuse geneetiliste või farmatseutiliste ravimeetodite loomisel. H2A.Z on suhteliselt spetsiifiline terapeutiline sihtmärk. "
Iva Zovkic
Järgmine samm siit on teadlaste sõnul oma teooria testimine väga vanade hiirte peal. Kui nende ideed peaksid kinnituma täiendavate uuringutega, kavatsevad teadlased minna edasi ja uurida H2A.Z mõju inimestele, kelle kehad samuti seda valku toodavad.
Zovkici ja meeskonna peamine lootus on, et nende uuringud viivad lõpuks parema raviviisini vanusega seotud mälukaotuse ennetamiseks ja selle vastu võitlemiseks.
"Püüame alati leida mälu molekulaarseid aluseid ja avastada, kuidas mäluga seotud geenid sisse ja välja lülitatakse, on samm positiivses suunas," lõpetab Zovkic.
