Истражувачите открија дека јонскиот канал во невроните на мозокот има еден вид „молекуларна меморија“ што придонесува за формирање и зачувување на доживотните сеќавања. Кон тоа би можеле да бидат насочени нови лекови за одредени генетски болести. Студијата била предводена од Универзитетот „Линкопинг“ во Шведска.
Супермоќ на мозокот е неговата способност да учи од минатите искуства и да формира сеќавања. Овие витални процеси зависат од преобликувањето на врските меѓу невроните во мозокот. Нервните споеви, наречени синапси, се зајакнуваат или ослабуваат во текот на животот на таков начин што мозокот, во одредена смисла, постојано се преобликува на клеточно ниво. Овој феномен се нарекува синаптичка пластичност.
Постојат неколку процеси што придонесуваат за синаптичката пластичност во нервниот систем. Еден од овие процеси има врска со калциумовите јонски канали, кои долго време се од интерес за истражувачите на Универзитетот „Линкопинг“.
- Сакам да ги откријам тајните животи на овие молекули на јонски канали. Калциумовите јонски канали имаат многу важни функции во телото - со отворање и затворање, тие регулираат, меѓу другото, сигнализацијата од нерв до нерв. Но, покрај тоа, овие молекули имаат и еден вид сопствена меморија и можат да се сетат на претходните нервни сигнали - вели Антониос Пантазис, вонреден професор на Одделот за биомедицински и клинички науки при Универзитетот.
Фокусот на оваа студија беше на специфичен тип јонски канал, каналот „CaV2.1“, кој е најчестиот калциумов јонски канал во мозокот. Се наоѓа во синапсата, на самиот крај на невронот. Кога електричен сигнал поминува низ невронот, јонскиот канал се отвора, активирајќи процес што води до ослободување на невротрансмитери кон примачкиот неврон во синапсата. На овој начин, каналите „CaV2.1“ се чувари на синаптичката комуникација помеѓу невроните.
Истражувачите од „Линкопинг“ сега открија механизам за тоа како јонскиот канал може да „се сети“. Каналот е голема молекула составена од неколку меѓусебно поврзани делови, кои можат да се движат еден во однос на друг, како одговор на електричните сигнали. Тие открија дека јонскиот канал може да има речиси 200 различни форми, во зависност од јачината и времетраењето на електричниот сигнал - се работи за многу сложена молекуларна машина.
- Веруваме дека за време на одржливото електрично нервно сигнализирање, важен дел од молекулата се исклучува од каналната порта, слично на начинот на кој спојката во автомобилот ја прекинува врската помеѓу моторот и тркалата. Јонскиот канал потоа не може да се отвори. Кога стотици сигнали се појавуваат доволно долго време, тие можат да ги претворат повеќето канали во оваа „состојба на одврзана меморија“ за неколку секунди - вели Пантазис.
Ако јонскиот канал може да „се сети“, како придонесува за доживотно учење? Овој тип на колективна меморија во јонските канали може да се акумулира со текот на времето и да ја намали комуникацијата помеѓу два неврона. Ова потоа води до промени во примачкиот неврон, кои траат со часови или денови. На крајот, тоа резултира со многу подолготрајни промени во мозокот, како што е елиминацијата на ослабените синапси.
- На овој начин, „меморијата“ што трае неколку секунди во една молекула може да даде мал придонес во меморијата на една личност што опстојува цел живот - вели Пантазис.
Зголеменото познавање на тоа како функционираат овие калциумови јонски канали може на долг рок да придонесе за лекување одредени болести. Постојат многу варијанти на генот што го произведува каналот „CaV2.1“, кои се поврзани со ретки, но сериозни невролошки заболувања кои често се јавуваат во семејствата. За да се развијат лекови против нив, помага да се знае на кој дел од големиот јонски канал сакате да влијаете и на кој начин треба да се промени неговата активност.
Извор: medicalxpress.com
Фото: Freepik