2023 Autorius: Bailey Leapman | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-05-20 22:55
Monrealio mokslininkų komanda iš IRCM, vadovaujama dr. Nabil G. Seidah, bendradarbiaudama su daktaro Williamo C. Wetselio komanda Duke universitete Jungtinėse Valstijose, išsiaiškino, kad b altymas PC7 vaidina lemiamą vaidmenį smegenys, paveikdamos tam tikras pažinimo funkcijas, tokias kaip nerimas, mokymasis ir emocinė atmintis. Jų rezultatai, neseniai paskelbti moksliniuose žurnaluose Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) ir Nature, gali turėti didelės įtakos reguliuojant elgesį, susijusį su nerimo sutrikimais ir traumomis.
Mokslininkai nustatė, kad PC7, septintasis proproteino konvertazės šeimos narys, atsakingas už neaktyvių b altymų pavertimą aktyviomis būsenomis, atlieka svarbų vaidmenį konkrečiose smegenų srityse, tokiose kaip hipokampas ir migdolinis kūnas, kurie yra svarbūs atmintį ir emocines reakcijas bei dalyvauja reaguojant į nerimą.
„Mano laboratorijoje atradome proproteinų konvertazių šeimą ir nuo 1996 m. atidžiai tyrinėjome seniausią jos narį PC7“, – sako dr. Seidah, IRCM Biocheminės neuroendokrinologijos tyrimų skyriaus direktorius. "Iš pradžių mes negalėjome rasti jokių matomų anomalijų pelėms, kurioms trūko šio b altymo. Tada, po ketverių metų šių išmuštų pelių tyrimų, nustatėme, kad jos visiškai prarado nerimą, įskaitant instinktyvų reakciją, kuri atsiranda reaguojant į numanomą grėsmę. į išlikimą."
Įvairių pelių, neturinčių PC7, elgesio testų rezultatai atskleidė, kad nors erdvinė atmintis išliko nepakitusi, epizodiniai ir emociniai prisiminimai buvo labai sutrikę. Epizodinė atmintis, praeities įvykių ar patirties prisiminimas, dėl įvykio gali pakeisti elgesį.
„Mes ištyrėme epizodinę atmintį, atlikdami tokius testus kaip maisto pasirinkimo socialinis perdavimas (STFP),“– aiškina Dr. Wetsel, Duke'o smegenų mokslų instituto docentas ir pirmasis tyrimo autorius. "Siekiant stebėti STFP, demonstracinė pelė, suvalgiusi kvapiąją dietą, buvo grąžinta į savo namų narvą, kad galėtų bendrauti su narvelio draugais. Vėliau buvo patikrinta, ar narvelių draugai renkasi demonstracinę ir naujo skonio dietą. Pelės Atrodo, kad asmenys, kuriems trūksta PC7, nenorėjo demonstruojamojo dietos, o tai yra reikšmingas požymis, kad jų gebėjimas aptikti ir prisiminti uoslės signalus demonstruojančiojo kvėpavimo ir ūsų socialinėje sąveikoje namų narvelyje yra reikšmingas."
Straipsnyje, paskelbtame PNAS, matyti, kad pelėms, kurioms trūksta PC7, taip pat buvo mažesnis b altymo, vadinamo BDNF, kuris priklauso neurotrofinų šeimai, susidedantis iš b altymų, reguliuojančių neuronų vystymąsi, funkcionavimą ir išlikimą, kiekis. BDNF yra aktyvus hipokampe ir migdoliniame kūne ir yra svarbus emocinei ir ilgalaikei atminčiai, taip pat mokymuisi ir aukštesniam mąstymui.
„Sumažėjęs aktyvaus BDNF lygis iš dalies paaiškina, kodėl pelėms pasireiškė mokymosi ir atminties sutrikimai“, – sako dr. Seidah. „Be to, kai peles gydėme DHF, chemine medžiaga, kuri jungiasi su BDNF receptoriais, nustatėme, kad BDNF lygis padidėjo ir elgesys normalizavosi“, – priduria dr. Wetsel.
Antrojo tyrimo, paskelbto Nature, rezultatai rodo, kad dėl PC7 trūkumo smegenyse susidaro ir dopamino perteklius. Dopaminas vaidina svarbų motyvacijos, pažinimo ir atlygio vaidmenį, o dopamino sistema yra susijusi su keliomis neurologinėmis ir psichikos ligomis. Šiame tyrime bioinformatikas Jeremy Besnardas iš Dundee universiteto Jungtinėje Karalystėje pakeitė esamų farmacinių vaistų struktūrą, jau įrodyta, kad jie yra saugūs, kad jie galėtų būti naudojami naujoms ligoms gydyti. Jis išbandė savo naują požiūrį, modifikuodamas vaistą nuo Alzheimerio ligos, kad blokuotų dopamino veikimą smegenyse.
"Išbandėme šio naujo vaisto poveikį pelėms, kurioms trūksta PC7, ir nustatėme, kad jis sėkmingai sumažino dopamino kiekį, o tai įrodo, kad PC7 trūkumas iš tikrųjų sukelia dopamino perteklių smegenyse. “, – sako daktaras Seidah.
„Šie atradimai bendrai rodo, kad PC7 pašalinimas iš pelių gali turėti reikšmingą poveikį tam tikroms pažinimo funkcijoms“, – daro išvadą dr. Seidah. "Manome, kad vaistas, nukreiptas į PC7, gali padidinti dopamino ir BDNF kiekį smegenyse ir taip normalizuoti elgesį. Šis atradimas gali būti labai reikšmingas daugeliui su nerimu ir trauma susijusių sąlygų, tokių kaip bipolinis sutrikimas ir potrauminio streso sutrikimas."
