Белковые агенты памяти

мозг, медицина, наука Трехмерная визуализация гиппокампа – главного генератора и хранителя памяти. Фото Physorg

«Все смешалось в доме Облонских…». Граф Толстой писал, что процесс этот случился в доме одного из его героев (возможно, что по причине некоторого помешательства в мозгах его обитателей). Главным достижением науки того времени был некий «нервизм», про который сами ученые мало что понимали. Сегодня в их распоряжении приборы и методы, о которых еще каких-то десяток лет назад трудно было и подумать. Это прежде всего нейро- и клеточный имиджинг, позволяющий увидеть в клетках отдельные специфические белки, причем в разных цветах.
Это позволило выявить, в частности, роль в мозге белков, специфичность которых была изначально показана для совсем иной ткани. Речь идет о ставшем весьма популярным в последнее время ВМР (Bone Morphogenic Protein), или протеине формирования костей. Однако Анастасия Козлова, сотрудница Цюрихского университета вместе с коллегами по Калифорнийскому университету Сан-Франциско сообщила, что ВМР крайне важен для развития клеток памяти в гиппокампе, а точнее – его зубчатом отделе (DG – Dentate Gyrus).

Гиппокамп, или извилинка морского конька, лежащая на основании височной доли, – главный генератор и хранитель памяти. В своей статье в J. of Neuroscience Козлова с коллегами отмечают, что стимулирующее действие ВМР на клетки DG осуществляется с помощью белка с характерным названием «активин». Выключение гена последнего приводит к нарушению «развертывания» нервных стволовых клеток (НСК) в этом отделе мозга, без которых невозможно формирование новой памяти. Оказалось, что белок ВМР очень важен для образования быстропроводящих синапсов, или точек коммуникации нервных клеток.

Несколько отвлекаясь от мозга, упомянем немалое достижение в «соседней» области – иммунологии. Сотрудникам того же университета в Сан-Франциско удалось получить иммунный ответ лимфоцитов, выращенных из стволовых клеток тимуса, то есть зобной, или вилочковой, железы, являющейся главным органом иммуногенеза. Известно, что предшественники функциональных Т-лимфоцитов проходят «обучение» в тимусе, откуда их приставка «Т». Это достижение видится в особенно ярком свете на фоне выявленного взаимодействия Т-клеток с дендритными.

Под действием стимула в Т-клетках происходит перемещение – в ядро белка NFAT (Nuclear Factor of Activated T-cells), включающего гены-«мишени». Открытием является то, что этот важный процесс идет и в отдельных нервных клетках, также включающих свою активность. Так выявилась еще одна молекулярная связь между нейронами и иммунными клетками. (Исследователи изучали связь между аутоиммунными клетками и развитие такого недуга, как рассеянный склероз, начинающийся на фоне провалов памяти.)

Немецкие ученые из институтов в Мартинсриде и Мюнхене увидели в ярких цветах, как Т-лимфоциты проходят сквозь стенки сосудов (преодолевают гематоэнцефалический барьер). Все это особенно ценно, поскольку ученые научились «красить» не целые клетки, а отдельные функциональные протеины в них, что резко повышает разрешающую способность современных методов клеточных исследований.

В последней работе приняли участие 146 добровольцев, которым прокручивали пилотные эпизоды очередного телесериала, посвященного проникновению террористов на борт авиалайнера. Ученые сообщили на страницах журнала «Труды АН США» (PNAS) о том, что, хотя гиппокамп и является достаточно надежным хранилищем памяти, его клетки все же дают сбои. В результате в воспоминания «свидетелей», например, уже по прошествии 48 часов с момента формирования «оригинальной памяти» вкрадываются сбои и ошибки. (О чем хорошо знают следователи и судьи.) Связаны ли эти сбои с действием сигналов ВМР или взаимодействием Т-лимфоцитов с дендритными клетками, ответят время и новые исследования.

Комментарии для элемента не найдены.