Fareler Çalışması Hafızayı Güçlendiren İlacı Keşfediyor
Araştırmacılar, hücrelerin biyolojik strese nasıl tepki verdiğini araştırıyorlardı. Çalışmanın kıdemli yazarı Peter Walter'a göre, molekülün etki ettiği aynı biyokimyasal yol, hafızayı geliştirmek için bir gün insanlarda hedeflenebilir.
Molekülün keşfi ve farelerde sonraki hafıza testlerinin sonuçları eLife, çevrimiçi bilimsel açık erişimli bir dergi.
Bir hafıza testinde, normal fareler, sahte enjeksiyonlar alan farelere göre güçlü kimyasalın enjeksiyonlarını aldıktan sonra daldırılmış bir platformu yaklaşık üç kat daha hızlı yeniden yerleştirebildiler.
Kimyasalı alan fareler, hoş olmayan uyaranlarla ilişkili ipuçlarını daha iyi hatırladılar - bir farenin avlanmaktan kaçınmasına yardımcı olabilecek bir tür korku koşullanması.
Araştırma, bazı sezgisel süreçlerin bellek geliştirmeye dahil olabileceğini gösteriyor gibi görünüyor.
Walter, özellikle, hafızanın gücünü en üst düzeye çıkarmak için en iyi biyokimyasal mekanizmalara sahip olmanın önemi gibi görünen şeylere rağmen, evrimin bunları sağlamış görünmediğini gösteriyor.
Görünüşe göre evrim süreci bellek konsolidasyonunu optimize etmemiş; Aksi takdirde normal, sağlıklı farelerle yaptığımız çalışmamızda yaptığımız gibi bu konuda ilerleme kaydedebileceğimizi düşünmüyorum, ”dedi Walter.
Hafızayı güçlendiren kimyasal, 100.000 kimyasal arasından seçildi. Maddeler, hücreler proteinleri çalışma formlarına katlama ihtiyacına ayak uyduramadığında aktive olan hücreler içindeki koruyucu bir biyokimyasal yolu bozma potansiyelleri açısından tarandı.
Bununla birlikte, UCSF doktora sonrası araştırma görevlisi Carmela Sidrauski, PhD, kimyasalın hücre içinde bu katlanmamış protein tepkisini aktive eden biyokimyasal yolun ötesinde, entegre stres tepkisi olarak bilinen şeyi daha geniş bir şekilde etkilediğini keşfetti.
Bu yanıtta, birkaç biyokimyasal yol, eIF2 alfa adı verilen bir protein olan tek bir moleküler bağlantı çivisi üzerinde birleşir.
Bilim adamları, karmaşıklık bakımından mayadan insanlara kadar değişen organizmalarda, farklı hücresel stres türleri olduğunu biliyorlardı - bir yığın protein, DNA'ya zarar veren UV ışığı, protein, viral enfeksiyon, demir yapmak için gerekli amino asit yapı bloklarında bir eksiklik. eksikliği - eIF2 alfa'yı kapatmak için farklı enzimleri aşağı yönde hareket etmeleri için tetikler.
Walter, "Diğer şeylerin yanı sıra, eIF2 alfa'nın etkisiz hale getirilmesi hafıza konsolidasyonunda bir fren" dedi - belki de bir hücrenin veya organizmanın başka şekillerde daha iyi uyum sağlayabilmesinin evrimsel bir sonucu.
Walter, eIF2 alfa'nın kapatılması, çoğu proteinin üretimini azalttığını ve bunların bir kısmının hafıza oluşumu için gerekli olabileceğini söyledi. Ancak eIF2 alfa inaktivasyonu, hücrelerin stresle baş etmesine yardımcı olan birkaç anahtar proteinin üretimini de hızlandırır.
McGill Üniversitesi'nden ortak yazar Nahum Sonenberg, PhD, daha önce farelerin genetik çalışmalarında hafıza ve eIF2 alfa arasında bağlantı kurdu ve laboratuvar grubu da mevcut çalışma için hafıza testlerini gerçekleştirdi.
UCSF araştırmacıları tarafından tanımlanan kimyasal, entegre stres tepkisi inhibitörü anlamına gelen ISRIB olarak adlandırılır. Araştırmacılar, ISRIB'in hücrelerdeki eIF2 alfa inaktivasyonunun etkilerini saydığını buldu.
Walter, "ISRIB iyi farmakokinetik özellikler gösterir [bir ilacın nasıl emilir, dağıtılır ve elimine edilir], kan-beyin bariyerini kolayca geçer ve farelerde hiçbir açık toksisite göstermez, bu da onu farelerdeki çalışmalar için çok faydalı kılar" dedi.
Walter'a göre bu özellikler, ISRIB'nin insan ilaçlarının geliştirilmesi için iyi bir başlangıç noktası olabileceğini de gösteriyor.
Walter, ISRIB veya ilgili molekülleri kullanarak nörodejeneratif hastalıklar ve yaşlanmanın fare modellerinde yeni biliş ve bellek çalışmalarında işbirliği yapacak bilim adamlarını aradığını söyledi.
Walter, ek olarak, ISRIB gibi kimyasalların kanserlerle mücadelede rol oynayabileceğini ve stres tepkilerinin kendi büyümelerini hızlandırmak için yararlanabileceğini söyledi.
Walter, daha basit bir düzeyde, kendisinin ve diğer bilim adamlarının artık ISRIB'yi, katlanmamış protein tepkisinin ve hastalık ve normal fizyolojideki entegre stres tepkisinin rolü hakkında daha fazla bilgi edinmek için kullanabileceğini söyledi.
Kaynak: San Francisco Üniversitesi
