Peles pētījuma ID olbaltumvielas, kas nepieciešamas uzvedības elastībai
Pētījumā, kas parādās žurnālā Šūnu pārskati, Ņujorkas universitātes pētnieki atzīmēja, ka uzvedības elastība ļauj mums pielāgot savu uzvedību, saskaroties ar situāciju, kas ir līdzīga - bet ne identiska - situācijai, ar kuru mēs esam saskārušies iepriekš.
Spēju pielāgoties daļēji nosaka olbaltumvielu sintēze, kas rada no pieredzes atkarīgas izmaiņas nervu funkcijās un uzvedībā, sacīja pētnieki.
Viņi atzīmē, ka šis process ir traucēts daudziem cilvēkiem, ieskaitot tos, kuri cieš no autisma un šizofrēnijas, novēršot uzvedības pielāgošanos, ja rodas dažādi apstākļi.
Lai uzzinātu, kāpēc, pētnieki koncentrējās uz kināzi PERK - fermentu, kas regulē olbaltumvielu sintēzi. Pēc zinātnieku domām, PERK modificē eIF2alfa, kas nepieciešama pareizai olbaltumvielu sintēzei.
Eksperimentos salīdzināja parastās laboratorijas peles, kurām bija ferments, ar tām, kurām tā trūka. Pelēm tika uzdots pārvietoties ūdens labirintā, kas ietvēra pacelšanos uz platformas, lai izkļūtu no ūdens. Normālas peles un tās, kurām trūkst PERK, iemācījās izpildīt šo uzdevumu.
Tomēr otrajā posmā pētnieki pārbaudīja peles uzvedības elastību, pārvietojot platformu uz citu vietu. Platformas atradās parastās peles, taču tās, kurām trūka PERK, to nevarēja izdarīt, vai arī uzdevuma izpildei bija nepieciešams daudz vairāk laika, sacīja pētnieki.
Otrajā eksperimentā gan normālas, gan mutantas peles dzirdēja toni, kam sekoja viegls pēdu šoks. Visām pelēm radās normāla baiļu reakcija, sasalstot tonī, gaidot pēdas šoku. Pēc tam pētnieki novērsa pēdas šoku, un peles dzirdēja tikai toņu.
Galu galā parastās peles pielāgoja savas atbildes, lai pēc signāla dzirdēšanas tās nesasaltu. Tomēr mutantās peles turpināja reaģēt tā, it kā viņi gaidītu pēdu šoku.
Meklējot papildu atbalstu secinājumam, ka PERK neesamība var veicināt traucētu uzvedības elastību cilvēka neiroloģisko traucējumu gadījumā, pētnieki veica cilvēka priekšējās garozas paraugu pēcnāves analīzi no pacientiem ar šizofrēniju, kuriem bieži ir uzvedības neelastība, un neskartām personām.
Kontroles grupas paraugi uzrādīja normālu PERK līmeni, savukārt šizofrēnijas slimniekiem olbaltumvielu līmenis bija ievērojami samazināts, norāda pētnieki.
"Strauji paplašinātais neiroloģisko traucējumu un neirodeģeneratīvo slimību saraksts, ieskaitot Alcheimera slimību, Parkinsona slimību un Fragile X sindromu, jau ir saistīts ar nepareizu olbaltumvielu sintēzi," paskaidroja Ēriks Klanns, Ph.D., NYU Neironu centra profesors. Zinātne un viens no pētījuma līdzautoriem.
“Mūsu rezultāti parāda PERK nozīmi uzvedības elastības uzturēšanā un to, kā tā neesamība varētu būt saistīta ar šizofrēniju.
"Turpmāki pētījumi, kas precizē PERK regulētās olbaltumvielu sintēzes specifisko lomu smadzenēs, var dot jaunus veidus, kā risināt tik plaši izplatītus un bieži novājinošus neiroloģiskus traucējumus."
Avots: Ņujorkas universitāte
