Американскими учёными обнаружено "Вещество, улучшающее память".

01.07.2013

По заявлению Питера Уолтера, кандидата медицинских наук, а также профессора Калифорнийского Университета в Сан-Франциско (США) и номинанта премии Говарда Хьюза, если рассмотреть путь, который молекула данного химиката проходит при попадании в организм, то полученные результаты уже в недалёком будущем можно будет использовать для улучшения памяти.

Результаты исследования химиката и проведённых параллельно с инъекцией тестов на развитие памяти были опубликованы 28 мая в научном онлайн-журнале eLife.

Как показал один из этих тестов, после инъекции лабораторная мышь получала возможность передвигать небольшую платформу, которая была наполовину затоплена водой, примерно в три раза быстрее после инъекции химиката, обнаруженного учёными.

Также было замечено, что инъекция химиката активизировала так называемые негативные стимулы – которые, к слову, помогают мыши не быть съеденной в её естественной среде обитания.

Здесь стоит отметить, что, как показало проведённое исследование, несмотря на важность развития памяти, по каким-то причинам это не происходит естественным путём, в ходе эволюционного развития организма, как подчеркнул Уолтер.

«Выходит, что процесс эволюции не затрагивает память вообще», - комментирует Уолтер. «Я не думаю, что можно было бы ещё каким-то способом улучшить память в такой же степени, как это сделали мы в ходе нашего эксперимента».

Вещество, улучшающее память, было выделено в ходе изучения и последующего отбора около ста тысяч разнообразных химических веществ. Перед этим в Исследовательском Центре Малых Молекул при Калифорнийском Университете было проведено детальное изучение каждого из этих веществ, в первую очередь внимание обращалось на способность того или иного вещества воздействовать на механизм активации клеток, который запускался по мере необходимости структуризации белков.

В то же время, один из участников научного исследования, Кармела Сидрауски (также работник Калифорнийского Университета), обнаружил, что механизм структуризации белков довольно-таки существенно воздействует на то, что носит название «интегрированная стресс-реакция» (integrated stress response). Стресс-реакция, в свою очередь, заставляет сразу несколько биохимических потоков слиться в одной точке – белке, называемом eIF2-альфа. (eIF2 alpha).

Как выяснили учёные, в различных по сложности организмах (от дрожжевых бактерий до людей) механизм реакции клеток на стресс так же различен, как различен и запас неструктурированных белков. Такие факторы, как, например, разрушающие ДНК ультрафиолетовые лучи, нехватка "строительных аминокислотных блоков", вирусная инфекция, дефицит железа в организме - всё это заставляет различные ферменты нашего организма способствовать деактивации eIF2-альфа.

Также было замечено, что лабораторные мыши, которым была сделана инъекция препарата, более долго могли удерживать в памяти так называемые «негативные стимулы» - то есть цепочки причинно-следственных связей, которые помогают, к примеру, мыши не быть съеденной в естественной среде обитания.

Как выяснили учёные, в различных по сложности организмах (от дрожжевых бактерий до людей) механизм реакции клеток на стресс так же различен, как различен и запас неструктурированных белков. Такие факторы, как, например, разрушающие ДНК ультрафиолетовые лучи, нехватка "строительных аминокислотных блоков", вирусная инфекция, дефицит железа в организме - всё это заставляет различные ферменты нашего организма способствовать деактивации eIF2-альфа.

«Кроме всех прочих выполняемых им функций, процесс деактивации eIF2-альфа служит также своего рода тормозом в консолидации памяти», утверждает Уолтер, тут же добавляя, что, возможно, здесь также сыграла свою роль эволюция, в ходе которой живые организмы выработали в себе различные механизмы адаптации.

Деактивация eIF2-альфа снижает выработку большинства белков, в том числе и тех, которые принимают непосредственное участие в формировании памяти. Но, как отметил Уолтер, в то же время деактивация стимулирует выработку белков, которые служат ключевым компонентом в случае необходимости борьбы организма со стрессом.

Нейем Соненберг, кандидат медицинских наук (работник Университета Макгилла, США), ставший соискателем в данном исследовании, путём генетических исследований ещё задолго до начала исследования пришёл к выводу о связи eIF2-альфа. В рамках исследования научная группа Соненберга возобновила свою работу в этой области.

Химикат, обнаруженный учёными Калифорнийского Университета, получил название «интегрированный ограничитель реакции на стресс» (ИОРС). Как было обнаружено учёными, ИОРС помогает устранить негативный эффект от деактивации eIF2-альфа.

«Кроме того, ИОРС обладает очень хорошими фармакокинетическими показателями (т.е. характеристики, показывающие то, насколько хорошо и насколько быстро тот или иной препарат всасывается в кровь, затем распределяется по организму и, наконец, выводится из него), достаточно быстро распространяется по головному мозгу, поступая из крови и при этом не вызывает интоксикации организма – всё это мы почерпнули из наших опытов с лабораторными мышами», - прокомментировал Уолтер. Названные им свойства ИОРС открывают огромные перспективы в разработке препаратов на основе ИОРС, что он особо подчеркнул.

В настоящий момент Уолтер, как пояснил он сам, ищет соискателей для своего нового исследования, в котором он попытается выявить, какой эффект производит ИОРС при каких-либо нейродегенеративных расстройствах организма либо при старении.

Кроме всего вышеперечисленного, при помощи ИОРС, возможно, можно будет найти лекарство от рака – так как раковые опухоли имеют свойство расти за счёт стрессовых реакций организма.

Основываясь на своих предыдущих исследованиях, Уолтер планирует использовать неструктурированные белки для замедления или даже прекращения роста раковой опухоли.

 

Эта игра запрещена для пользования в гостевом режиме.
Пожалуйста авторизуйтесь или, если Вы новый пользователь,  зарегистрируйтесь. Это бесплатно!

Успехов!