Λονδίνο
Εδώ και μια πενταετία, ένα
ένζυμο του εγκεφάλου που υποτίθεται ότι μεσολαβεί στον σχηματισμό
μακροπρόθεσμων αναμνήσεων μονοπωλεί το ενδιαφέρον νευροεπιστημόνων που
μελετούν τη μνήμη. Τώρα, όμως, δύο ανεξάρτητες ερευνητικές ομάδες στις
ΗΠΑ διαπιστώνουν ότι η μνήμη ποντικών στους οποίους απουσιάζει αυτό το
μόριο-κλειδί παραδόξως λειτουργεί κανονικά.
«Σύμφωνα με την κρατούσα θεωρία, όταν κανείς μαθαίνει κάτι ενισχύονται οι συνδέσεις μεταξύ των εγκεφαλικών κυττάρων οι οποίες ονομάζονται συνάψεις» εξηγεί ο Ρίτσαρντ Χούγκανιρ του Πανεπιστημίου Τζονς Χόπκινς. «Το ερώτημα που προκύπτει είναι πώς ακριβώς συμβαίνει αυτή η ενίσχυση των συνάψεων».
Η μελέτη του 2007
Μια πειστική απάντηση στο ερώτημα αυτό είχε έρθει το 2007 από τον δρα Τοντ Σάκτορ του Ιατρικού Κέντρου SUNY στη Νέα Υόρκη. Η ομάδα του Σάκτορ ανακάλυψε ένα μόριο, με την ονομασία ZIP, το οποίο υποτίθεται ότι μπλοκάρει τη δράση του ενζύμου PKM-ζ στον εγκέφαλο.
Ο ερευνητής έγινε πρωτοσέλιδο όταν ανακοίνωσε ότι η χορήγηση του ZIP σε ποντίκια διαγράφει εντελώς τις μακροπρόθεσμες αναμνήσεις τους (οι οποίες μπορούν να εξεταστούν και να μετρηθούν με στάνταρτ συμπεριφορικά τεστ). Το συμπέρασμα ήταν ότι το PKM-ζ παίζει ρόλο-κλειδί στη μακροπρόθεσμη μνήμη.
Μη ασφαλές συμπέρασμα
Όπως διαπιστώνεται τώρα, το συμπέρασμα αυτό δεν ήταν ασφαλές. Σε μια προσπάθεια να προσδιορίσει με βεβαιότητα σε ποιο μόριο-στόχο δρα το ZIP, o δρ Χούγκανιρ στο Τζονς Χόπκινς δημιούργησε γενετικώς τροποποιημένα ποντίκια από τα οποία απουσιάζει εντελώς το γονίδιο του PKM-ζ.
Περιέργως, τα πειραματόζωα δεν παρουσίασαν κανένα πρόβλημα μνήμης. «Τα αποτελέσματα δεν ήταν αυτά που περιμέναμε. Νομίζαμε ότι η ικανότητα ενίσχυσης των συνάψεων θα επηρεαζόταν, αυτό όμως δεν συνέβη» σχολιάζει ο ερευνητής.
Χωρίς το PKM-ζ, επισημαίνει, «δεν υπάρχουν πολλές πειστικές εναλλακτικές εξηγήσεις για το πώς διατηρούνται οι μακροπρόθεσμες αναμνήσεις».
Ιδια ευρήματα από δύο ανεξάρτητες μελέτες
Τα αποτελέσματα δημοσιεύονται στο «Nature», μαζί με μια ανεξάρτητη μελέτη του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Σαν Φρανσίσκο, η οποία είχε παρόμοια μεθοδολογία και καταλήγει στα ίδια συμπεράσματα.
Οι ερευνητές μπόρεσαν εξάλλου να αποκλείσουν το ενδεχόμενο να είχε βρει ο εγκέφαλος των πειραματόζωων εναλλακτικό δρόμο για τον σχηματισμό αναμνήσεων. Τα πειράματα όμως έδειξαν ότι η λειτουργία της μνήμης δεν επηρεάζεται σε φυσιολογικά πειραματόζωα ακόμα και αν το ένζυμο PKM-ζ μπλοκαριστεί απότομα, πριν προλάβει ο εγκέφαλος να ενεργοποιήσει κάποιο εναλλακτικό μεταβολικό μονοπάτι.
Το ΖΙΡ δρα αλλά σε άλλον στόχο
Οι νέες έρευνες δείχνουν λοιπόν να αμφισβητούν την επικρατούσα άποψη για τη μακροπρόθεσμη μνήμη. Ωστόσο, δεν αμφισβητούν την ικανότητα του μορίου ZIP να μπλοκάρει και να διαγράφει αναμνήσεις -το μόριο λειτουργεί, απλώς δεν μπλοκάρει το PKM-ζ.
Το επόμενο βήμα των ερευνητών είναι να προσδιορίσουν ποιος είναι ο πραγματικός μοριακός στόχος στον οποίο δρα αυτή η μυστηριώδης ουσία.
«Σύμφωνα με την κρατούσα θεωρία, όταν κανείς μαθαίνει κάτι ενισχύονται οι συνδέσεις μεταξύ των εγκεφαλικών κυττάρων οι οποίες ονομάζονται συνάψεις» εξηγεί ο Ρίτσαρντ Χούγκανιρ του Πανεπιστημίου Τζονς Χόπκινς. «Το ερώτημα που προκύπτει είναι πώς ακριβώς συμβαίνει αυτή η ενίσχυση των συνάψεων».
Η μελέτη του 2007
Μια πειστική απάντηση στο ερώτημα αυτό είχε έρθει το 2007 από τον δρα Τοντ Σάκτορ του Ιατρικού Κέντρου SUNY στη Νέα Υόρκη. Η ομάδα του Σάκτορ ανακάλυψε ένα μόριο, με την ονομασία ZIP, το οποίο υποτίθεται ότι μπλοκάρει τη δράση του ενζύμου PKM-ζ στον εγκέφαλο.
Ο ερευνητής έγινε πρωτοσέλιδο όταν ανακοίνωσε ότι η χορήγηση του ZIP σε ποντίκια διαγράφει εντελώς τις μακροπρόθεσμες αναμνήσεις τους (οι οποίες μπορούν να εξεταστούν και να μετρηθούν με στάνταρτ συμπεριφορικά τεστ). Το συμπέρασμα ήταν ότι το PKM-ζ παίζει ρόλο-κλειδί στη μακροπρόθεσμη μνήμη.
Μη ασφαλές συμπέρασμα
Όπως διαπιστώνεται τώρα, το συμπέρασμα αυτό δεν ήταν ασφαλές. Σε μια προσπάθεια να προσδιορίσει με βεβαιότητα σε ποιο μόριο-στόχο δρα το ZIP, o δρ Χούγκανιρ στο Τζονς Χόπκινς δημιούργησε γενετικώς τροποποιημένα ποντίκια από τα οποία απουσιάζει εντελώς το γονίδιο του PKM-ζ.
Περιέργως, τα πειραματόζωα δεν παρουσίασαν κανένα πρόβλημα μνήμης. «Τα αποτελέσματα δεν ήταν αυτά που περιμέναμε. Νομίζαμε ότι η ικανότητα ενίσχυσης των συνάψεων θα επηρεαζόταν, αυτό όμως δεν συνέβη» σχολιάζει ο ερευνητής.
Χωρίς το PKM-ζ, επισημαίνει, «δεν υπάρχουν πολλές πειστικές εναλλακτικές εξηγήσεις για το πώς διατηρούνται οι μακροπρόθεσμες αναμνήσεις».
Ιδια ευρήματα από δύο ανεξάρτητες μελέτες
Τα αποτελέσματα δημοσιεύονται στο «Nature», μαζί με μια ανεξάρτητη μελέτη του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Σαν Φρανσίσκο, η οποία είχε παρόμοια μεθοδολογία και καταλήγει στα ίδια συμπεράσματα.
Οι ερευνητές μπόρεσαν εξάλλου να αποκλείσουν το ενδεχόμενο να είχε βρει ο εγκέφαλος των πειραματόζωων εναλλακτικό δρόμο για τον σχηματισμό αναμνήσεων. Τα πειράματα όμως έδειξαν ότι η λειτουργία της μνήμης δεν επηρεάζεται σε φυσιολογικά πειραματόζωα ακόμα και αν το ένζυμο PKM-ζ μπλοκαριστεί απότομα, πριν προλάβει ο εγκέφαλος να ενεργοποιήσει κάποιο εναλλακτικό μεταβολικό μονοπάτι.
Το ΖΙΡ δρα αλλά σε άλλον στόχο
Οι νέες έρευνες δείχνουν λοιπόν να αμφισβητούν την επικρατούσα άποψη για τη μακροπρόθεσμη μνήμη. Ωστόσο, δεν αμφισβητούν την ικανότητα του μορίου ZIP να μπλοκάρει και να διαγράφει αναμνήσεις -το μόριο λειτουργεί, απλώς δεν μπλοκάρει το PKM-ζ.
Το επόμενο βήμα των ερευνητών είναι να προσδιορίσουν ποιος είναι ο πραγματικός μοριακός στόχος στον οποίο δρα αυτή η μυστηριώδης ουσία.
3/1/13
--
-
- PKR, l'enzyme clé d'une mémoire sans limite ?
Un groupe de chercheurs a découvert que l’inhibition de l’activité d’une enzyme dans le cerveau de souris augmentait considérablement leur capacité de mémorisation. Voilà une piste de plus pour mettre au point des médicaments contre la maladie d’Alzheimer ou un mythique nootropique augmentant la mémoire sans effets secondaires.
L'Année internationale de la chimie (AIC) va bientôt prendre fin. Un groupe de chercheurs du Baylor College of Medicine (BCM) vient de publier dans le journal Cell un article faisant état d’une découverte qui illustre bien l’impact potentiel des recherches sur des molécules chimiques, en particulier dans les domaines de la biologie et de la médecine.
Lorsque certains organismes sont victimes d’une attaque virale, une protéine kinase (appelée PKR) est particulièrement présente avec un taux élevé. L'activité de cette même protéine est également altérée lors de désordres cognitifs. Les chercheurs ont donc décidé d’étudier plus en détail son action, produisant des souris génétiquement modifiées, avec un faible taux de PKR dans leur cerveau. L’effet obtenu a été surprenant. Les souris ont montré des aptitudes de mémorisation spatiale fortement augmentées.
En cherchant à comprendre ce phénomène, les biologistes ont découvert que l’excitabilité des neurones était augmentée grâce à l’interféron gamma. Cette molécule, que l’on trouve aussi associée à une réponse immunitaire de l’organisme, augmentait l’activité synaptique chez les souris manquant de PKR.
Un futur nootropique problématique
Bien évidement, il vient tout de suite à l’esprit que l’on pourrait être en présence d’une clé pour réaliser un nootropique (de noos esprit et tropos courber), c'est-à-dire une drogue ou un médicament capable de changer les capacités du cerveau. En l’occurrence, cette découverte pourrait aider à lutter contre la maladie d’Alzheimer ou servir à amplifier les capacités cognitives de tout un chacun.
Toutefois, comme toujours avec ce type de substance, les avantages ne sont peut-être qu’à courts termes. Réduire la PKR chez un individu normal pourrait peut-être se traduire par les mêmes bénéfices que chez les souris. Mais comme la PKR joue un rôle dans la lutte contre les processus inflammatoires, une mémoire augmentée pourrait se traduire par une moins grande résistance aux maladies. De plus, diminuer la PKR dans le cerveau fait baisser le GABA, un neurotransmetteur qui a un effet positif pour lutter contre l’anxiété.
À quoi servirait une mémoire sans limite si c’est pour être paralysé par l’angoisse et souffrir de douleurs inflammatoires ?
Par Laurent Sacco, Futura-Sciences
.free.fr/sciences
22/12
No comments:
Post a Comment
Only News