Исследователи выясняют, как ключевой белок улучшает память и обучение

Исследователи Case Western Reserve обнаружили, что белок, ранее участвовавший в заболевании, играет такую ​​положительную роль в обучении и памяти, что когда-нибудь он может способствовать лечению когнитивных нарушений. Результаты, касающиеся потенциальных достоинств связывающего жирные кислоты белка 5 (FABP5), обычно связанного с раком и псориазом, опубликованы 2 мая в журнале The Journal of Biological Chemistry.

"В целом, наши данные показывают, что FABP5 улучшает когнитивные функции, а дефицит FABP5 ухудшает функции обучения и памяти в области гиппокампа мозга," сказал старший автор Ноа Ной, доктор философии, профессор фармакологии Медицинского факультета. "Мы считаем, что если бы мы могли найти способ активизировать экспрессию FABP5 в головном мозге, у нас могло бы быть терапевтическое средство в отношении когнитивной дисфункции или ухудшения памяти при некоторых заболеваниях человека."

FABP5 находится во многих тканях и особенно сильно экспрессируется в головном мозге. Ной и ее коллеги из Медицинской школы Кейс Вестерн Резерв и из Национального института злоупотребления алкоголем и алкоголизмом особенно хотели понять, как этот белок функционирует в нейронах. Они выполнили визуализационные исследования, сравнивая активацию ключевого фактора транскрипции в ткани мозга нормальных мышей и мышей с дефицитом FABP5. (Фактор транскрипции – это белок, контролирующий поток генетической информации). Исследования показали, что FABP5 выполняет две разные функции в нейронах. Во-первых, он способствует расщеплению эндоканнабиноидов, которые являются неврологическими модуляторами, контролирующими аппетит, болевые ощущения, настроение и память. Во-вторых, FABP5 регулирует экспрессию генов, процесс, который, по сути, дает клеткам их порядок движения по структуре, внешнему виду и функциям.

"FABP5 улучшает обучение и память как потому, что он доставляет эндоканнабиноиды в клеточный аппарат, который их разрушает, так и потому, что он доставляет соединения к фактору транскрипции, который увеличивает экспрессию генов, связанных с познанием," Ной сказал.

Несмотря на то, что эндоканнабиноиды влияют на важные физиологические процессы от аппетита до памяти, "каннабиноид" часть слова означает, что эти природные биологические соединения действуют аналогично наркотикам, таким как марихуана и гашиш. Слишком большое количество эндоканнабиноидов может привести к нарушению обучаемости и памяти.

Проще говоря, FABP5 транспортирует эндоканнабиноиды для обработки. FABP5 функционирует как автобус и доставляет эндоканнабиноиды мозга и их биологические продукты к двум станциям в нейронной клетке. FABP5 захватывает эндоканнабиноиды, поступающие в нейрон, и доставляет их ферменту, который их расщепляет (станция 1). Затем этот деградированный продукт улавливается тем же белком (FABP5) и транспортируется в ядро ​​клетки, в частности, в фактор транскрипции внутри него (станция 2). Связывание деградированного продукта активирует фактор транскрипции и позволяет ему индуцировать экспрессию нескольких генов. Гены, которые индуцируются в этом случае, говорят клеткам предпринимать шаги, способствующие обучению и памяти.

Ной и его коллеги также сравнили память и обучение у мышей с дефицитом FABP5 и у нормальных мышей. В одном тесте обе группы мышей неоднократно плавали в лабиринтах с платформой в одном установленном месте, где они могли выбраться из воды. Во время последующих плаваний мыши дикого типа быстро достигли платформы, потому что они узнали – и запомнили – ее местонахождение. Их коллегам с дефицитом FABP5 потребовалось гораздо больше времени, обычно они находили местоположение платформы случайно.

"В дополнение к регулированию роста клеток, например, как в коже, так и в раковых клетках, FABP5 также играет ключевую роль в нейронах головного мозга," Ной сказал. "FABP5 контролирует биологическое действие небольших соединений, которые влияют на память и обучение и активируют фактор транскрипции, регулирующий функцию нейронов."

3 комментария к “Исследователи выясняют, как ключевой белок улучшает память и обучение”

Оставьте комментарий Отменить ответ

Exit mobile version