სიახლეები
ტვინი მუდმივად ამუშავებს ახალ ინფორმაციას და აგროვებს მოგონებებს ნეირონებს შორის კავშირების, ე. წ. სინაფსების, წარმოქმნით. ნეირონები სხვა ნეირონებთან დასაკავშირებლად იყენებენ მკლავის მსგავს დენდრიტებს, რისთვისაც საჭიროა სასიგნალო მოლეკულები, ‘უჯრედულ ხარაჩოები’ და ცილების შემქმნელი მექანიზმი. ჟურნალმა Science Advances, 2021 წლის 16 აპრილს გამოქვეყნებულ სტატიაში, სკრიპსის კვლევების ინსტიტუტისა და მაქს პლანკის ფლორიდას ნეირომეცნიერების ინსტიტუტის მეცნიერებმა აჩვენეს არაკოდირებული რნმ-ის (ADEPTR) ცენტრალური როლი ამ პროცესში.
კონ-ფოკალური და მულტი-ფოტონური მიკროსკოპების გამოყენებით მეცნიერებმა შეისწავლეს ADEPTR-ის ფორმირება, გადაადგილება, სინაფსში დაგროვება და მათ მიერ ცილების გააქტიურება ნეირონების სტიმულაციის პროცესის დროს.
ტვინის უჯრედებამდე ADEPTR-ის მოგზაურობას უზრუნველყოფს გადამტანი ცილა, კინესინი. რომელიც ფრთხილად მიუყვება დენდრიტის მიკრომილაკებს (ტუბულინისგან აგებული გლობალური ცილის ღრუიანი ღეროები). კინესინს გადააქვს ADEPTR-ები სინაფსების კვანძებთან, სადაც ის ააქტიურებს სხვა ცილებს.
ჯგუფმა ასევე აღმოაჩინა, რომ როცა სტიმულირებისას ADEPTR-ი ‘გაჩუმებულია’, მაშინ ახალი სინაფსები არ ფორმირდება.
კვლევების ხელმძღვანელის, Sathyanarayanan Puthanveettil-ის თქმით, გრძელ არაკოდირებულ რნმ-ს (lncRNA ADEPTR) ხშირად „გენეტიკურ ფარულ მატერიას“ უწოდებენ, რადგან უჯრედებში მათი როლი ჯერ სრულად არაა შესწავლილი, განსაკუთრებით ნეირონებში. ჯგუფმა დაადგინა, რომ lncRNA ADEPTR-ები მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ ნეირონულ პლასტიკურობაში - ნეირონების ადაპტირება/ცვლაში.
გრძელი არაკოდირებული რნმ სიგრძეში აჭარბებს 200-ზე მეტ ნუკლეოტიდს, რომლებიც არ გადადიან ცილაში. ჩვენს უჯრედებში ათასობით ასეთი რნმ-ა და მათი ფუნქციები ძირითადად გაურკვეველია. მხოლოდ ის ვიცით, რომ ისინი როგორც წესი, ბირთვში არიან. გრძელი არაკოდირებული რნმ-ების ნაწილი არეგულირებს გენების ინფორმაციის თარგმნას.
სტატიის პირველი ავტორის Eddie Grinman-ის თქმით, „გასაოცარი იყო იმის აღმოჩენა, რომ lncRNA მოძრაობს ბირთვიდან სინაფსამდე საკმაოდ ჩქარა და ენერგიულად“.
ჰიპოკამპი ტვინის უბანია, რომელიც მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ხანგრძლივი მეხსიერების პროცესებში. თაგვის ჰიპოკამპის ნეირონებზე მუშაობისას ჯგუფმა მოახდინა ნეირონების სტიმულაცია ფარმაკოლოგიური აქტივატორებით. მათ აღმოაჩინეს, რომ lncRNA ADEPTR სწრაფად იქნა უჯრედის გარეთ გადატანილი; აქ ისინი ურთიერთქმედებენ სინაფსების სტრუქტურული ორგანიზებისთვის მნიშვნელოვან spectrin 1 და ankyrin ცილებთან. ასევე დაადგინეს, რომ ინჰიბიტორი ნეიროგადამტანი GABA-ს ‘გამოჩენისას’ ADEPTR გახდა ნაკლებად მგრძნობიარე.
Sathyanarayanan Puthanveettil-ის თქმით, ნეირონული პლასტიკურობა გვაძლევს სწავლის, გაღიზიანებაზე რეაგირების, ხანგრძლივად დამახსოვრების საშუალებას და ამ ფუნდამენტური ბიოლოგიური პროცესის უამრავი ასპექტი ჯერ კიდევ შესასწავლი გვაქვს.
წყარო:
