Создание палки воспоминаний

Для создания памяти, длящейся нейроны должны отрегулировать деятельность генов. Один способ сделать это с протеинами, запирающимися на ДНК и запрещающими или улучшающими выражение определенных генов. Но это не единственные нейроны уловки, имеют в их распоряжении. Новое исследование находит, что нейроны могут также отрегулировать экспрессию гена путем химического изменения самих генов.

Во время развития мозг использует «эпигенетические» механизмы для внесения долгосрочных изменений в экспрессии гена. Один пример включает ферменты, работающие над гистонами — протеины, действующие как шпульки для хранения ДНК плотно упакованной — в пути, делающем определенные гены более или менее доступными. Другим примером является метилирование ДНК, в котором ферменты добавляют химическую модификацию, названную метиловой группой, заставляющей ген замолчать (ScienceNOW, 12 апреля 2006). До недавнего времени, однако, было мало доказательств, что такие эпигенетические изменения играли роль в полностью разработанной нервной системе.

В новом исследовании нейробиологи Кортни Миллер и Дэвид Свитт из университета Алабамы, Бирмингема, ввели крыс с препаратом, немедленно запретившим метилирование ДНК после того, как крысы получили три умеренных поражения электрическим током. Обычно, крысы помнят такой неприятный опыт и замерзают, когда возвращено к тому же вложению на следующий день. Не так для введенных крыс: Они показали приблизительно одной четверти замирание невведенных крыс, указав, что намного более слабая память, Миллер и Свитт сообщают онлайн сегодня в Нейроне.

Чтобы заняться расследованиями, как метилирование ДНК могло бы влиять на память, исследователи тогда искали определенные связанные с памятью гены, деятельность которых была изменена метилированием ДНК после опыта коробки удара. Миллер и Свитт нашли увеличенное метилирование гена под названием PP1, деятельность которого, как ранее показывалось, подавила изучение и память. Они также нашли уменьшенное выражение PP1, соответствующее идее, что метилирование заставляет гены замолчать. Одновременно, они наблюдали уменьшенное метилирование и увеличили выражение продвигающего память гена, названного, раскачиваясь. Изменения метилирования в обеих генной пользе, учащейся и памяти, отмечает Свитт. Вместе с недавними исследованиями модификаций гистона во взрослой нервной системе новая работа добавляет к растущим доказательствам, что эпигенетические механизмы могут способствовать изучению и памяти, говорит Свитт.

«Это является очень провокационным», говорит Лайза Монтеггия, нейробиолог в университете Техаса Юго-западный Медицинский центр в Далласе. «Классически, метилирование ДНК было рассмотрено как один из самых постоянных способов изменить ДНК и изменить экспрессию гена». Но в новом исследовании, уровнях метилирования PP1 и раскачивания измененного в течение часа после изучения и возвратился к нормальные 24 часа спустя, указывает Монтеггия. Это предполагает, что метилирование ДНК может быть намного более динамическим процессом, чем много исследователей приняли, говорит она.

Добавить комментарий