Итальянские нейробиологи создали генетически модифицированную молекулу белка, играющего ключевую роль в функционировании памяти. Они добавили молекулярный переключатель, который активируется при введении определенного лекарственного соединения.
В исследовании приняли участие представители Католического университета в Риме и Университетского клинического фонда Агостино Джемелли. Они отметили, что эксперимент позволит лучше понять функции памяти и найти новые решения для борьбы с нервно-психическими заболеваниями, такими как деменция.
Ученые подчеркнули, что память – это сложный процесс. Он связан с изменениями в синапсах (связях между нейронами) в определенных областях мозга, в частности, в гиппокампе.
Изменения в структуре и функциях синапсов происходят, когда нейронная цепь активируется, например, сенсорными ощущениями. Это явление известно как синаптическая пластичность. Процесс сопровождается активацией сложных сигнальных путей, включающих многочисленные белки.
Некоторые из этих белков особенно важны для памяти. Снижение функций этих белков влечет за собой и ухудшение когнитивных функций.
LIMK1 входит в число таких белков. Ученые задались целью научиться регулировать его активность.
«Контроль LIMK1 с помощью лекарственного средства означает способность стимулировать синаптическую пластичность и, следовательно, физиологические процессы, которые от нее зависят», – отметили исследователи.
Ученые применили иммунодепрессивный препарат, который при доклинических исследованиях благотворно влиял на мозг и омолаживал его. У животных с возрастным снижением когнитивных функций воздействие генно-модифицированного белка и его активация с помощью препарата привели к значительному улучшению памяти.
«Этот подход позволяет нам манипулировать процессами синаптической пластичности и памятью в физиологических и патологических состояниях», – рассказали специалисты.
Ученые намерены протестировать белок на клеточных моделях нейродегенеративных заболеваний, связанных с потерей памяти, таких как болезнь Альцгеймера. Разработка открывает путь для создания «инженерных» белков, способных «произвести революцию» в исследованиях и терапии в области неврологии, сообщает Science Advances.
Ранее ученые установили, почему пожилые люди теряют память на лица. Это оказалось связано с ферментом PDE11A.
Подробнее в сюжете: Медицина и психология