Emlékképződés az agyban

A Virginia Tech kutatóinak a The Journal of Neuroscience folyóiratban január 24-én megjelent cikke, egy olyan felfedezésről tudósít, ami új eredményeket hozhat a memóriavesztés és a poszttraumás stressz szindróma kezelésében. A cikkben szereplő vizsgálat során a kutatók az hippokampuszban található RPT6 fehérje alegység egy új funkcióját fedezték fel.

Régóta ismert volt, hogy ez a fehérje részt vesz az ubikvitin-proteaszóma rendszer (UPS) által mediált proteindegradációs folyamatokban, azaz a fehérjék bontásával egyfajta takarító szerepet lát el. Sokkal kevesebb ismerettel rendelkeztünk azonban eddig a “szabad” RPT6 proteaszómától független funkcióiról. A kutatók biokémiai, molekuláris módszerekkel vizsgálták a fehérje génexpresszió-szabályozásban betöltött szerepét a memóriához köthető folyamatokban. A szabad RPT6 siRNS-mediált kiütését követő RNS-szekvenálás során azt sikerült kimutatni, hogy a fehérje 46 gén expressziójával áll valamilyen kapcsolatban a hippokampusz dorzális régiójában, és ezen gének nagy része a tanulást követően aktiválódik, vagyis az emlékek létrehozásában játszik szerepet.

“Felfedeztük, hogy az RPT6 az eddig ismertektől teljesen különböző funkcióval is rendelkezik, amelynek során képes a DNS-hez kötődni és elősegíteni más gének expresszióját a memóriaképződés során” - nyilatkozta Timothy Jarome, a cikk első szerzője. “Ez pedig azt jelzi, hogy az RPT6 egyedülálló, kettős szerepet játszik a memóriaképződésben, mind a proteaszóma-komplexen belül, mind azon kívül.”

Ez a felfedezés új utakat nyithat annak feltárására, hogy pontosan hogyan működik az RPT6 az agyban, vagyis hogyan lehetne aktivitását manipulálni a memória javítása és az olyan memóriazavarok enyhítése érdekében, mint az Alzheimer-kór vagy a poszttraumás stressz szindróma (PTSD).

A génexpresszió folyamata kritikus fontosságú a memóriafunkciók helyes működésében, az emlékek kialakulásában: például segít az emlékek kialakításához és megerősítéséhez szükséges idegi hálózatok felépítésében. Egyelőre tisztázatlan, miért van az RPT6-nak kettős funkciója, és az sem ismert, hogyan segít pontosan az emlékezet kialakításában szerepet játszó sejtek működésének szabályozásában.

“Ez a felfedezés új utakra vezet bennünket az agy összetett működésének feltárásában, valamint annak megértésében, hogy hogyan tanulunk és pontosan hogyan tároljuk az emlékeinket” - fejtette ki Jarome. “Reméljük, hogy ez a felfedezés segítségünkre lesz annak leírásában, hogyan szabályozza az agy a génexpressziót a memóriafunkciók során. Hosszabb távon ez elvezethet olyan potenciális terápiás célpontok azonosításához, melyekkel lehetővé válik a memória szabályozása és a rosszul működő funkciók javítása.”

Írásunk az alábbi közlemények alapján készült:

Researchers discover a new role for a protein that helps form memories

Phosphorylation of RPT6 Controls Its Ability to Bind DNA and Regulate Gene Expression in the Hippocampus of Male Rats during Memory Formation

Irodalmi hivatkozás:

Kayla Farrell et al, Phosphorylation of RPT6 Controls Its Ability to Bind DNA and Regulate Gene Expression in the Hippocampus of Male Rats during Memory Formation, The Journal of Neuroscience (2023). DOI: 10.1523/JNEUROSCI.1453-23.2023