RNA’ya bağlanan gizemli bir proteinin sıçanlarda anıların oluşmasında önemli bir rol oynadığı bulundu.
Bilim adamları, sıçanlarda Staufen homolog 2 (Stau2) adlı bir proteinin sentezini bastırdılar ve sonuçların öğrenme yeteneklerini bastırdığını keşfettiler. Protein seviyesi düşük olan sıçanlar, normal seviyeleri taşıyan sıçanlara kıyasla önemli hafıza bozukluğuna sahipti.
Ne zaman yeni bir şey öğrenirsek, beynimizin yapısı, yeni bilgileri “sinaptik plastisite” olarak adlandırılan yerde saklamak için ustaca değişir.
Bu değişikliğin uzun vadeli moleküler değişiklikleri, haberci RNA (mRNA) moleküllerinde kodlanarak sisteme giderek yeni bilgilerle yardımcı olan spesifik proteinleri programlar.
Geçen yıl yapılan bir çalışmada, Münih Ludwig-Maximilian Üniversitesi’nden sinir bilimci Michael Kiebler, Stau2’nin direkt mRNA’nın nöronal sinapslara, yani bir nöron ile bir başka nöron ya da hedef hücre arasındaki iletişim noktasına yardımcı olan protein olduğunu gösterdi.
Fakat öğrenme ve hafıza oluşturma sürecinde oynadığı rol hala tam olarak anlaşılamamıştır.
Bu nedenle, Kiebler ve Almanya’daki Mannheim Üniversitesi’ndeki meslektaşları ve İspanya’daki Seville Üniversitesi’ndeki meslektaşları, Stau2 eksikliği olan sıçanlara, öğrenme yeteneklerine olan etkisini fiilen gözlemlemek için eğitim verdi.
Kiebler, “Bu çalışma bize, RNA bağlayıcı protein Stau2’yi belirli bir moleküler faktörü, ilk kez sinaptik esneklik ve öğrenme ile bağdaştırdı” dedi.
“Ayrıca, yaklaşımımız, öğrenime aracılık eden moleküler mekanizmalar hakkında tamamen yeni bilgiler sunmayı vaat ediyor.”
Sıçanlara, su labirentinden kaçmalarına izin verecek gizli bir platform bulma ve daha önce ziyaret ettikleri bir labirent alanını tanıdıklarına kıyaslayan çeşitli görevler verildi.
Her iki engelli grup ve kontrol grubu, görevin ikinci bir aşamasında görevi iyi öğrenmiş ve bu görevin öğrenilmesi ile tekrar yapılması arasında yalnızca bir dakika geçmiştir.
Bununla birlikte, bu aralık 30 dakika ve daha sonra 6 saat arttırıldığında, Stau2 eksik fareler kontrol grubuna kıyasla belirgin bir yavaşlık gösterdi, bu da uzamsal çalışma belleğine bir etki olduğunu gösteriyor.
Kiebler, “Genel olarak, uzun süreli bellek işlevini sürdürüyor ve fareler örneğin bir besin kaynağı bulmayı öğrenme kabiliyetine sahipler” dedi.
Ancak mutantlardan uzun süre sonra öğrendiklerini hatırlamaları istendiğinde performansları vahşi tip hayvanlardan önemli ölçüde daha kötü “dedi.
Araştırmacılar aynı zamanda hipokampustaki sinapslar arasındaki sinyal iletiminin etkinliğini ölçmüş ve hem uzun vadeli potentizasyonu (LTP, sinaptik etkinliği güçlendiren bir mekanizma) hem de uzun vadeli depresyonu (LTD, sinaptik iletimi zayıflatan ve bağlantıları kesen) bulmuşlardır. etkilenmiştir.
Daha düşük Stau2 düzeyleri olan sıçanlar, LTP’yi arttırdı ve LTD’yi azalttı. Protein eksikliğinin sinaptik yanıt vermeyi arttırdığını belirtti.
Kiebler “LTP, hücresel seviyede öğrenmenin bir modeli olarak görülüyor, ancak sonuçlarımız aslında bunun LTP’den LTD’ye dengelenmesinin önemli olduğunu gösteriyor,” diye belirtti.
Araştırmacılar, Stau2’nin farklı öğrenme ve hafıza evrelerinde oynadığı rolün yanı sıra LTP ve LTD’nin oynadığı rolleri ve birbirleriyle olan ilişkilerini belirlemek için daha fazla soruşturma yapılması gerektiğini belirtti.
Araştırma, Genome Biology dergisinde yayınlandı.
Kaynak : Tıkla
Bu makaleyi 3 dakikada okuyabilirsiniz.
Moleküler Biyoloji ve Genetik
