18 Septembrie 2010

http://www.medicaldaily.com/news/20100918/2064/gene-limits-learning-and-memory-in-mice.htm

Dezactivarea unei anumite gene de la soareci ii poate face pe acestia mai inteligenti, prin deblocarea unei regiuni misterioase a creierului, considerata a fi relativ inflexibila, conform descoperirii cercetatorilor de la  Universitatea Emory, Scoala de Medicina.

Soarecii cu gena  RGS14 dezactivata sunt capabili sa-si aminteasca obiecte pe le-au explorat si sa invete sa parcurga labirinturi mai usor decat soarecii normali, ceea ce sugereaza ca prezenta RGS14-ului limiteaza unele forme de invatare si memorare.

Rezultatele au fost publicate online in aceasta saptamana in prima editiei de Proceduri a Academiei Nationale de Stiinte.

Avand in vedere ca  RGS14 pare sa blocheze mental soarecii, Dr. John Hepler, profesor de farmacologie la Universitatea Emory, Scoala de Medicina, spune ca el si colegii sai au numit-o in  gluma „gena Homer Simpson".

RGS14 este activata initial intr-o anumita parte –numita CA2 - din hipocampus, o regiune a creierului cunoscuta de zeci de ani pentru implicarea sa in consolidarea lucrurilor nou invatate si formarea de noi amintiri. Cu toate acestea, regiunea CA2 nu se afla in zona intens explorata stiintific si, prin urmare, nu este clar care sunt functile sale, spune Hepler.
RGS14, care se gaseste de asemenea la om, a fost identificata cu peste un deceniu in urma. Hepler si colegii sai au aratat anterior ca proteina RGS14 poate regla mai multe molecule implicate in diferite tipuri de prelucrare a semnalelor din creier, despre care se cunoaste ca sunt importante pentru invatare si memorie. Ei cred ca RGS14 este o proteina-cheie de control a acestor semnale.

Pentru a examina functiile RGS14-lui, Sarah Emerson Lee, un student absolvent ce lucreaza cu Hepler, a caracterizat soarecii ale caror gene RGS14 au fost dezactivate prin tehnologia de izolare a genelor. In colaborare cu Serena Dudek, profesor- doctor, la Institutul National stiinte medicale, a examinat modul in care regiunea CA2, de la soarecii cu gena modificata, raspunde la stimularea electrica.

Multi cercetatori au examinat modul in alte parti ale hipocampusului sunt implicate in potentarea, pe termen lung -o consolidare de conexiuni intre neuroni- care poate fi vazuta dupa formarea noii memorii sau stimulare artificiala. Regiunea CA2 este diferita de alte regiuni, prin  rezistenta la potentare pe termen lung, iar neuronii din CA2 sunt capabili sa supravietuiasca mai mult ranilor produse de de convulsii sau de accidente vasculare cerebrale decat neuronii din alte parti ale hipocampusului.

Cercetatorii au fost surprinsi sa afle ca, la soarecii cu o genă RGS14 dezactivata, regiunea CA2 avea capacitatea unei potentari mai "robuste" pe termen lung, ceea ce inseamna ca la stimularea electrica neuronii au raspuns prin conexiuni mai puternice. In plus, capacitatea soarecilor cu gena-modificata de a recunoaste obiecte plasate anterior in custile lor a fost sporita, comparativ cu aceea a soarecilor normali. Ei au invatat, de asemenea, mai rapid sa parcurga un labirint cu apa, in cautarea unei platforme de salvare ascunse, platforma pe care au gasit-o amintindu-si  reperele vizuale.

"O intrebare foarte importanta pe care aceasta cercetare o ridica este: care ar fi motivul pentru care noi, sau soarecii, am avea o gena care ne face mai putin inteligenti?” spune Hepler. "Eu cred ca noi nu reusim sa avem o imagine de ansamblu. RGS14 poate fi o gena-cheie de control intr-o parte a creierului care, atunci cand lipsesce sau este inactiva, da semnale importante creierului,  pentru a invata si a reechilibra memoria.."

Lipsa  RGS14-ului nu pare sa faca rau soarecilor studiati, dar este posibil sa li se fi schimbat functiile creierului intr-un mod pe care cercetătorii nu-l pot identifica inca. Pe langa faptul ca sunt rezistenti la ranile provocate de crize, anumite tipuri de neuroni din CA2 se pierd in schizofrenie, si pierderea unei alte gene activate initial in regiunea CA2 duce la modificari ale comportamentului sociale, noteaza Hepler.

"Acest lucru sugereaza ca acesti soareci nu pot uita lucrurile la fel de usor ca alte soareci

sau poate li s-a schimbat comportamentul social sau sensibilitatea la convulsii", spune el. "Dar nu e nimic sigur."

Lee investigheaza acum unele dintre aceste posibilitati.

"Visul cel mare e gasirea unui compus care sa inhibe RGS14 sau sa produca dezactivarea sa", adauga el. "Apoi, probabil, am putea spori capacitatea de cunoastere."