Proteini in novi spomini

Nevroznanstveniki že vrsto let vedo, da je za nastanek novih spominov potrebna sinteza določenih možganskih proteinov. A jim do sedaj še ni uspelo ugotoviti, kateri naj bi v tem zapletenem procesu sodelovali.

Raziskovalke in raziskovalci univerze MIT pa so v začetku meseca junija v ameriški znanstveni reviji Nature Communications objavili raziskavo, v kateri so uspeli identificirati proteinski par, ki igra ključno vlogo pri ustvarjanju novih spominov.

Raziskovalna ekipa je izvedla večdnevne eksperimente na miših, in sicer so se osredotočili na možgansko strukturo, imenovano hipokampus, ki je odločilna pri formiranju novih spominov. Mišim so v štirih različnih časovnih intervalih vbrizgali substanco, ki preprečuje formacijo spomina, in jih pred ali za tem izpostavili novemu okolju. Ko so zdravilo aplicirali 30 minut pred predstavitvijo novega prostora ali pa le nekaj trenutkov pred tem, so možganom uspešno preprečili ustvarjanje spomina tega prostora. Ko pa so zdravilo vbrizgali takoj po izpostavitvi novemu okolju ali kmalu zatem, to na spomin ni imelo učinka. Tako so določili časovno okno, v katerem poteka sinteza ključnih proteinov, potrebnih za formacijo novih spominov.

Znanstveniki in znanstvenice so morali nato izmed 28 možnih kandidatov določiti protein, ki se sintetizira v tem kratkem časovnem obdobju. V ta namen so pod drobnogled vzeli mRNA. To je vrsta molekul, ki vodi sintezo proteinov. Ugotovili so, da v tem časovnem oknu v mišjih možganih v velikih količinah nastaja protein nevrogranin. Nato so morali ugotoviti, ali je vloga tega proteina ključna za formacijo novega spomina. To so izvedli z aplikacijo snovi, ki preprečuje njegovo sintezo. Opazili so, da v tem primeru miši niso ustvarile spomina novega okolja.

V naslednjem koraku je raziskovalna skupina podrobno analizirala sintezo nevrogranina in opazila, da je za njegovo regulacijo ključnega pomena protein FMRP. Z onesposobitvijo tega proteina do sinteze nevrogranina namreč ne prihaja. Na podlagi novih dognanj so avtorji in avtorice raziskave prišli do zaključka, da je brez izredno hitre aktivacije omenjenih dveh proteinov, ki jih najdemo tudi v človeških možganih, ustvarjanje novih spominov nemogoče.

Takšne in podobne raziskave nam ponujajo unikaten vpogled v zapletene in skrivnostne mehanizme kognicije. Morda nam že v bližnji prihodnosti razkrijejo nove možnosti tako zdravljenja kot tudi izboljšave spominskih funkcij pri človeku.

Z vami je nove spomine ustvarjal Marko.