このタンパク質は記憶の鍵を握ることができますか？
研究者たちは、私たちが記憶を保持するか破棄するかに決定的な役割を果たすタンパク質を特定しました。将来的には、この知識を利用して、記憶喪失のためのより良い薬を開発できるかもしれないと彼らは言います。
記憶喪失の問題は、研究者が脳の働き、記憶がどのように統合されるか、そして私たちがそれらを失う方法と理由をよりよく理解しようとする動機を与えます。
私たちの記憶を保つことができることは私たちが世界の自己意識と方向性を維持することを可能にするので、記憶の慢性的な喪失を防ぐ方法を理解することは神経科学の最優先事項です。
最近、カナダのオンタリオ州にあるトロント大学ミシサガ校の研究者チームが、米国と英国の同僚と協力して、記憶の形成における特定のタンパク質の役割を調査しました。
上級研究者のIvaZovkicと彼女のチームは、特にH2A.Zという名前のタンパク質に焦点を当ててマウスに関する研究を行いました。このタイプのタンパク質はヒストンと呼ばれ、DNAに結合して、細胞内でその構造を維持するのに役立ちます。
それらの結果はジャーナルに掲載されました セルレポート.
H2A.Zと記憶形成
Zovkicとチームは、若いマウスと老齢のマウスの両方と協力して、H2A.Zタンパク質が記憶の形成と抑制にどのように関与しているかを理解しました。
実験の一環として、研究者たちはマウスを新しい箱に入れ、奇妙な環境に慣れるように強制しました。次に、記憶形成の文脈でタンパク質がどのように機能するかをテストできるようにするために、動物は箱の中にいる間に負の刺激にさらされました。
このようにして、マウスは新しい環境と彼らがさらされた悪い経験との間に関連を形成しました。科学者が2回目にそれらを箱に入れたとき、今や用心深いマウスは、通常のように動き回ったり探索したりすることを拒否しました。
マウスが負の刺激にさらされてから30分後、Zovkicらは、H2A.ZがDNAに結合する方法の変化について動物の脳を評価しました。
彼らは、若いマウスでは、恐怖トレーニングが、タンパク質が通常結合する遺伝子の3,048箇所でのH2A.ZおよびDNA結合の「圧倒的な」減少と、わずか25箇所での結合の増加に関連していることを明らかにしました。
同じことが、恐怖訓練の余波で2,901箇所で結合が減少し、わずか9箇所で増加した高齢のマウスにも当てはまりました。
これは、H2A.Z（タンパク質とDNA間の結合が少ない）の排除が記憶形成に関連していることを意味し、マウスが彼らの否定的な経験を思い出すことができると研究者は説明しています。
「私たちは毎日何千もの経験を持っていますが、私たちにとって何らかの形で重要なことしか覚えていません」とZovkic氏は述べています。
「この実験は、非常に簡単な学習経験を使用して、H2A.Zが明らかに記憶を抑制するのに役立ち、このタンパク質の除去が[…]長期的な記憶の形成を可能にするように見えることを説明しました。」と彼女は続けます。
新しい治療標的？
研究者たちはまた、H2A.Zのレベルが動物の年齢に依存していることを観察しました。したがって、このタンパク質は、記憶形成に強く関連する脳の領域である老齢マウスの海馬でより高いレベルで発見されました。
これらの観察に基づいて、Zovkicと彼女のチームは、H2A.Zのレベルが高いほど、記憶の形成と保持が妨げられる可能性が高いと推測しました。したがって、加齢がより多くのH2A.Z結合と相関している場合、それは加齢に伴う記憶喪失を説明している可能性があります。
「H2A.Zを記憶に関与し、加齢とともに増加するユニークなタンパク質として特定することは、加齢に伴う認知機能低下と認知症の遺伝的または製薬的治療法を作成する上で大きな問題になる可能性があります。 H2A.Zは比較的特異的な治療標的です。」
Iva Zovkic
ここからの次のステップは、非常に古いマウスで彼らの理論をテストすることであると研究者達は言います。彼らのアイデアがさらなる研究によって確認された場合、研究者たちは前進し、体もこのタンパク質を産生するヒトにおけるH2A.Zの効果を研究することを計画しています。
Zovkicとチームの究極の希望は、彼らの研究が最終的には年齢に関連した記憶喪失を防ぎ、戦うためのより良い治療法につながることです。
「私たちは常に記憶の分子基盤を見つけようとしています。記憶に関連する遺伝子がどのようにオン/オフされるかを発見することは、前向きな方向への一歩です」とZovkic氏は結論付けています。
