53 подписчика
ИНЖЕНЕРНЫЙ БЕЛОК УЛУЧШАЮЩИЙ ПАМЯТЬ! Исследователи с факультета медицины и хирургии Католического университета в Риме и Университетского клинического фонда А. Гемелли IRCCS разработали инженерный белок, улучшающий память.
Нейробиологи с факультета медицины и хирургии Католического университета в Риме и Университетского клинического фонда Агостино Гемелли IRCCS генетически модифицировали молекулу, белок LIMK1, который в норме активен в мозге и играет ключевую роль в памяти.
Они добавили “молекулярный переключатель”, который активируется при введении препарата рапамицин, известного несколькими своими омолаживающими эффектами на мозг.
Совместное исследование со значительными последствиями
Это результат исследования, опубликованного в журнале Science Advances, в котором принимают участие Католический университет в Риме и Университетский клинический фонд Агостино Гемелли IRCCS. Исследование координировал Клаудио Грасси, профессор физиологии и директор департамента нейробиологии.
Исследование, проводимое при поддержке Министерства образования, университетов и научных исследований Италии, Фонда Американской ассоциации по борьбе с болезнью Альцгеймера и Министерства здравоохранения Италии, имеет большой потенциал применения, улучшая наше понимание функций памяти и облегчая поиск инновационных решений для лечения нейропсихиатрических заболеваний, таких как деменция.
Роль LIMK1 в процессах запоминания
Белок LIMK1 играет решающую роль в определении структурных изменений в нейронах, а именно в формировании дендритных отростков, которые усиливают передачу информации в нейронных сетях и имеют решающее значение в процессах обучения и памяти.
Проф. Клаудио Грасси, старший автор исследования, объясняет: “Память - это сложный процесс, который включает модификации синапсов, которые представляют собой связи между нейронами, в определенных областях мозга, таких как гиппокамп, который представляет собой нервную структуру, играющую решающую роль в формировании памяти.
“Это явление, известное как синаптическая пластичность, включает изменения в структуре и функции синапсов, которые происходят, когда нейронная цепь активируется, например, под воздействием сенсорных ощущений. Этот опыт способствует активизации комплекса сигнальных путей с участием многочисленных белков на свете”. Грасси добавляет.
“Некоторые из этих белков особенно важны для памяти, фактически, пониженная экспрессия или модификации этих белков связаны с изменениями когнитивных функций. Одним из таких белков является LIMK1. Целью нашего исследования было регулирование активности этого белка, поскольку он играет ключевую роль в созревании дендритных отростков между нейронами. Контроль LIMK1 с помощью лекарственного средства означает способность стимулировать синаптическую пластичность и, следовательно, физиологические процессы, которые зависят от него ”, - подчеркивает профессор Грасси.
Хемогенетическая стратегия: новый подход к улучшению памяти
Кристиан Риполи, адъюнкт-профессор физиологии Католического университета и первый автор исследования, добавляет: “Ключ к этой инновационной ‘хемогенетической’ стратегии, которая сочетает генетику и химию, как раз связан с использованием рапамицина”, иммуносупрессивного препарата, который, как известно, увеличивает продолжительность жизни и оказывает благотворное воздействие на мозг в доклинических моделях”.
“Поэтому мы изменили последовательность LIMK1 белка, вставив молекулярный переключатель, который позволял нам активировать его, по команде, через администрацию рапамицин,” профессор - Риполи подчеркивает.
“У животных с возрастным снижением когнитивных функций использование этой генной терапии для модификации белка LIMK1 и активации его препаратом привело к значительному улучшению памяти. Этот подход позволяет нам манипулировать процессами синаптической пластичности и памятью в физиологических и патологических состояниях. Более того, это прокладывает путь для разработки дальнейших ‘инженерных’ белков, которые могли бы революционизировать исследования и терапию в области неврологии ”, - подчеркивает эксперт.
3 минуты
22 ноября 2023