ID-urile studiului mouse-ului Proteine necesare pentru flexibilitatea comportamentală
În studiu, care apare în jurnal Rapoarte de celule, cercetătorii de la Universitatea din New York au observat că flexibilitatea comportamentală ne permite să ne ajustăm comportamentul atunci când ne confruntăm cu o situație similară - dar nu identică - cu una pe care am întâlnit-o în trecut.
Capacitatea de adaptare este parțial determinată de sinteza proteinelor, care produce modificări dependente de experiență în funcția și comportamentul neuronal, au spus cercetătorii.
Ei observă că acest proces este afectat de multe persoane, inclusiv de cei care suferă de autism și schizofrenie, prevenind o adaptare a comportamentului atunci când se confruntă cu circumstanțe diferite.
Pentru a afla de ce, cercetătorii s-au concentrat pe kinaza PERK, o enzimă care reglează sinteza proteinelor. Se știe că PERK modifică eIF2alpha, care este necesară pentru sinteza corectă a proteinelor, potrivit oamenilor de știință.
Experimentele au comparat șoarecii normali de laborator, care posedau enzima, cu cei cărora le lipsea. Șoarecii au primit sarcina de a naviga într-un labirint de apă, care a inclus ridicarea pe o platformă pentru a ieși din apă. Șoarecii normali și cei lipsiți de PERK au învățat să îndeplinească această sarcină.
Cu toate acestea, într-un al doilea pas, cercetătorii au testat flexibilitatea comportamentală a șoarecilor prin mutarea platformei într-o altă locație. Șoarecii normali au localizat platforma, dar cei lipsiți de PERK nu au putut să o facă sau au luat mult mai mult timp pentru a finaliza sarcina, au spus cercetătorii.
Într-un al doilea experiment, atât șoarecii normali, cât și șoarecii mutanți au auzit un ton care a fost urmat de un șoc ușor la nivelul piciorului. Toți șoarecii au dezvoltat un răspuns normal de frică, înghețând tonul în așteptarea șocului piciorului. Cercetătorii au eliminat apoi șocul piciorului și șoarecii au auzit doar tonul.
În cele din urmă, șoarecii normali și-au ajustat răspunsurile astfel încât să nu înghețe după ce au auzit tonul. Cu toate acestea, șoarecii mutanți au continuat să răspundă de parcă s-ar fi așteptat să urmeze un șoc la nivelul piciorului.
Căutând sprijin suplimentar pentru concluzia lor că absența PERK poate contribui la flexibilitatea comportamentală afectată în tulburările neurologice umane, cercetătorii au efectuat analize post-mortem ale probelor de cortex frontal uman de la pacienții cu schizofrenie, care prezintă adesea inflexibilitate comportamentală și indivizi neafectați.
Probele din grupul de control au arătat niveluri normale de PERK, în timp ce cele de la pacienții cu schizofrenie au redus semnificativ nivelurile de proteine, potrivit cercetătorilor.
„O listă în expansiune rapidă a tulburărilor neurologice și a bolilor neurodegenerative, inclusiv boala Alzheimer, boala Parkinson și sindromul X fragil, au fost deja legate de sinteza aberantă a proteinelor”, a explicat Eric Klann, Ph.D., profesor la Centrul pentru Neurologie din NYU. Știință și unul dintre coautorii studiului.
Rezultatele noastre arată importanța PERK în menținerea flexibilității comportamentale și modul în care absența sa ar putea fi asociată cu schizofrenia.
Studiile suplimentare care clarifică rolul specific al sintezei de proteine reglementate de PERK în creier pot oferi noi căi de abordare a unor tulburări neurologice atât de răspândite și deseori debilitante.
Sursa: Universitatea din New York
