Bu protein hafızanın anahtarını tutabilir mi?
Araştırmacılar, hatıraları saklamamız veya atmamız konusunda çok önemli bir rol oynayan bir protein belirlediler. Gelecekte, bu bilgiyi hafıza kaybı için daha iyi ilaçlar geliştirmek için kullanabileceğimizi söylüyorlar.
Hafıza kaybı sorunu, araştırmacıları beynin işleyişini, hatıraların nasıl pekiştirildiğini ve onları nasıl ve neden kaybettiğimizi anlamaya ve daha iyi anlamaya motive ediyor.
Anılarımızı saklayabilmek, dünyada bir benlik ve yönelim duygusunu sürdürmemizi sağladığından, kronik hafıza kaybını nasıl önleyeceğimizi anlamak sinirbilimde en önemli önceliktir.
Son zamanlarda, Kanada, Ontario'daki Toronto Mississauga Üniversitesi'nden bir araştırma ekibi - Amerika Birleşik Devletleri ve Birleşik Krallık'tan meslektaşlarla işbirliği içinde - belirli bir proteinin anıların oluşumundaki rolünü araştırdı.
Kıdemli araştırmacı Iva Zovkic ve ekibi, özellikle H2A.Z adlı bir proteine odaklanarak, çalışmalarını fareler üzerinde yürüttüler. Bu tip proteine histon denir ve DNA'ya bağlanarak yapısını hücreler içinde tutmasına yardımcı olur.
Sonuçları dergide yayınlandı Hücre Raporları.
H2A.Z ve hafıza oluşumu
Zovkic ve ekibi, H2A.Z proteininin hafıza oluşumu ve bastırmayla nasıl ilgilendiğini anlamak için hem genç hem de yaşlı farelerle çalıştı.
Deneylerinin bir parçası olarak, araştırmacılar fareleri garip bir çevreye alışmaya zorlamak için yeni bir kutuya yerleştirdiler. Daha sonra, hafıza oluşumu bağlamında proteinin nasıl işlediğini test edebilmek için, hayvanlar kutu içindeyken olumsuz bir uyarıcıya maruz bırakıldı.
Bu şekilde, fareler yeni çevre ile maruz kaldıkları kötü deneyim arasında bir ilişki kurdu. Bilim adamları onları ikinci kez kutuya yerleştirdiklerinde, artık temkinli olan fareler normalde olduğu gibi etrafta dolaşmayı ve keşfetmeyi reddettiler.
Fareler negatif uyarana maruz kaldıktan yarım saat sonra, Zovkic ve meslektaşları hayvanların beyinlerinde H2A.Z'nin DNA'ya nasıl bağlandığına dair herhangi bir değişiklik olup olmadığını değerlendirdiler.
Genç farelerde korku eğitiminin, proteinlerin normalde bağlandığı genler üzerindeki 3.048 yerde H2A.Z ve DNA bağlarında "ezici" bir azalma ve yalnızca 25 yerdeki bağlarda artışla ilişkili olduğunu ortaya çıkardılar.
Aynısı, korku eğitimi sonrasında 2.901 yerde bağlarda azalma ve sadece 9 yerde artış yaşayan yaşlı fareler için de geçerliydi.
Araştırmacılar, bunun, H2A.Z'nin (protein ve DNA arasında daha az bağ) tahliyesinin hafıza oluşumu ile ilişkili olduğu ve farelerin olumsuz deneyimlerini hatırlamasına izin verdiği anlamına geldiğini açıklıyor.
Zovkic, "Her gün binlerce deneyimimiz var, ancak yalnızca bizim için bir şekilde önemli olan şeyleri hatırlıyoruz" diyor.
"Bu deney," diye devam ediyor, "H2A.Z'nin görünüşte hafızayı bastırmaya hizmet ettiğini göstermek için çok basit bir öğrenme deneyimi kullandı ve bu proteinin kaldırılması [...] uzun süreli hatıraların oluşmasına izin veriyor gibi görünüyor."
Yeni bir tedavi hedefi mi?
Araştırmacılar ayrıca H2A.Z seviyelerinin hayvanların yaşına bağlı olduğunu da gözlemlediler. Böylece protein, beynin hafıza oluşumuyla güçlü bir şekilde ilişkili bir bölgesi olan yaşlı farelerin hipokampisinde daha yüksek seviyelerde bulundu.
Bu gözlemlere dayanarak, Zovkic ve ekibi, H2A.Z seviyeleri ne kadar yüksekse, hafıza oluşumu ve tutmanın engellenme olasılığı o kadar yüksek olduğu sonucuna vardı. Bu nedenle, yaşın ilerlemesi daha fazla H2A.Z bağıyla ilişkili ise, bu yaşa bağlı hafıza kaybını açıklayabilir.
“H2A.Z'yi hafıza ile ilgili olan ve yaşlanma ile artan benzersiz bir protein olarak tanımlamak, yaşa bağlı bilişsel gerileme ve bunama için genetik veya farmasötik terapiler oluşturmak için büyük bir sorun olabilir. H2A.Z nispeten spesifik bir terapötik hedeftir. "
Iva Zovkic
Araştırmacılar, buradan sonraki adımın teorilerini çok yaşlı fareler üzerinde test etmek olacağını söylüyorlar. Araştırmacılar, fikirleri daha ileri çalışmalarla doğrulanırsa, vücutları da bu proteini üreten insanlarda H2A.Z'nin etkilerini incelemeyi planlıyorlar.
Zovkic ve ekibinin nihai umudu, araştırmalarının sonunda yaşa bağlı hafıza kaybını önlemek ve bunlarla mücadele etmek için daha iyi tedavilere yol açmasıdır.
Zovkic, "Her zaman bellek için moleküler temeller bulmaya çalışıyoruz ve bellekle ilgili genlerin nasıl açılıp kapatıldığını keşfetmek, olumlu bir yönde atılan bir adımdır" diye sonlandırıyor.
