Független.hu

Ember- és környezetvédelmi, internetes napilap

A hisztonoknak köszönhetjük, hogy egy életen át képesek vagyunk tanulni

Posted by Suggestor - 2015. július 18. szombat

A neuronok – az agyi idegsejtek – korlátozott mértékben rendelkezésre álló javak, lényegében a születéskor kapott készlettel kell boldogulnunk egy életen át. De a neuronok, amelyeknek a gondolatainkat, érzéseinket, cselekvésünket köszönhetjük, nem változatlanok: alkalmazkodnak a tapasztalatainkra adott válaszokhoz, ezt a folyamatot nevezzük tanulásnak.

A Rockefeller University kutatói felfedezték azt a mechanizmust, amely az agy plaszticitását lehetővé teszi. Egy specifikus hisztonról van szó, egy fehérjéről, amely támogatja a DNS-t, segít kontrollálni a kifejeződését.

“A hisztonok és módosulásaik fontos szerepet játszanak a gének ki- és bekapcsolásában. Ez egy epigenetikai mechanizmus, amelyben egy kissé módosult hiszton ‘variáns’ vesz részt. Ez a hiszton ‘variáns’ teszi lehetővé a tanulást, úgy, hogy segíti a neuronok kapcsolódásához szükséges genetikai változásokat” – magyarázza a C. David Allis professzor, az egyetem Chromatin Biológia és Epigenetika laboratóriumának vezetője.

A hisztonok fehérjék, amelyek úgy viselkednek, mint az orsó, amelyre feltekeredhet a DNS-szál. Ezzel a genetikai kódnak struktúrát és védelmet adnak.

A hisztonok csoportjába tartoznak a H3-sok is, ezek variánsaival foglalkoztak a kutatók. Az egyik ilyen variánsra fókuszált a kutatás, a H3.3-ra, amely nagyon hasonlít a standard H3-ra.

A hisztonokat vizsgálták a kutatás során emberi agyszövetben és az egér agyában. Mind a két esetben a H3.3 koncentráció növekedett az életkorral, és végül dominánssá vált. Amikor az állatokat egy kémiai jelzőanyagot tartalmazó táplálékkal etették, és követték jelzést, a kutatók megállapították, hogy ahelyett, hogy a helyükön maradnának – a DNS-en – egész életükben, a H3.3 molekulák folyamatosan reciklálódnak, új H3.3 keletkezik a régi helyén, amely folyamat lelassul az életkor növekedésével.

Most már annak szerettek volna utána járni, mit jelentenek ezek a változások. Sejtkultúrában – lombikban – a H3.3 pusztulását és keletkezését a megnövekedett agysejt-tevékenységgel sikerült összekötniük, majd az egérnél úgy találták, hogy a mentálisan stimuláló, ingergazdag környezet – az egér esetében a mókuskerék, játékok, tágas hely – teremtette meg a H3.3 fokozott cserélődését a hippokampuszban.

Ez volt az az eredmény, amely kapcsolatot feltételezett a H3.3 reciklálása és az agysejtek plaszticitása között. A génkifejeződés is azt mutatta, hogy egy idegsejt stimulálását követően bizonyos gének kifejeződése megnőtt. Kiderült, hogy ugyanazok a gének szükségesek a szinapszisok kialakításához, amelyeket jelentős mennyiségű H3.3 kísér.

A kutatók úgy vélték, kapcsolat van a H3.3 cserélődése és a tanulás között. Ezután tesztelték feltételezésüket.

Amikor megszüntettük a hisztonok cserélődését a felnőtt egérben, megszakadt a normális gén-kifejeződési mintázat, ami a plaszticitással függ össze, és rosszabbodott az állatok új dolgokat tanulási képessége. Mivel némely pszichiátriai betegség – például a skizofrénia – a szinapszisok deficitjével jár, érdekes lenne kutatni, hogy kapcsolatban van-e a hisztonok cserélődésével.”

Forrás: http://www.eurekalert.org/pub_releases/2015-07/ru-lli063015.php

Vélemény, hozzászólás?

Adatok megadása vagy bejelentkezés valamelyik ikonnal:

WordPress.com Logo

Hozzászólhat a WordPress.com felhasználói fiók használatával. Kilépés / Módosítás )

Twitter kép

Hozzászólhat a Twitter felhasználói fiók használatával. Kilépés / Módosítás )

Facebook kép

Hozzászólhat a Facebook felhasználói fiók használatával. Kilépés / Módosítás )

Google+ kép

Hozzászólhat a Google+ felhasználói fiók használatával. Kilépés / Módosítás )

Kapcsolódás: %s