logo

Пользовательского поиска

Sunday 18th of November 2018

Белки сиртуины помогут улучшить память и способность к обучению

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 
Статьи - Нейродегенеративные заболевания
Автор: Administrator   
16.07.2010 17:16

 

Кристаллическая структура белка, кодируемого геном sir2 дрожжей, в комплексе с АДФ и гистонным белком Н4.

 

Кристаллическая структура белка, кодируемого геном sir2 дрожжей, в комплексе с АДФ и гистонным белком Н4. (Фото: MIT)

 

 

 

 

За последние двадцать лет биологи убедились в том, что белки сиртуины могут замедлять процессы старения многих видов животных. Но группа ученых из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology, MIT) под руководством профессора Ли-Хуэй Цай (Li-Huei Tsai) установила, что сиртуины могут оказывать влияние и на память и мыслительные способности – открытие, которое может привести к созданию новых препаратов для лечения болезней Альцгеймера, Паркинсона, Хантингтона и других нейродегенеративных заболеваний.


«Влияние сиртуинов на функции мозга, включая обучаемость и память, выявляет их новую и даже несколько удивительную роль», - говорит профессор неврологии, директор Института обучения и памяти Пиковера (Picower Institute for Learning and Memory) и научный сотрудник Медицинского института Говарда Хьюза (Howard Hughes Medical Institute) Цай. «Если ориентироваться на литературу, то сиртуины всегда ассоциируются с увеличением продолжительности жизни, метаболическими путями, ограничением калорий, стабильностью генома и так далее. Но то, что они играют определенную роль в синаптической пластичности, никогда еще не было показано».

Синаптическая пластичность – способность нейронов усиливать или ослаблять свои связи в ответ на новую информацию – имеет решающее значение для обучения и памяти. Потенциальные лекарственные препараты, увеличивающие пластичность за счет усиления активности сиртуинов, могут помочь пациентам с нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезни Альцгеймера, Паркинсона, Хантингтона (Гентингтона).

В последние годы сиртуины привлекли к себе повышенное внимание благодаря выявленному у них потенциалу к увеличению продолжительность жизни и в связи с ресвератролом, соединением, найденном в красном вине, которое оказывает положительный эффект при раке, сердечно-сосудистых заболеваниях и воспалениях на животных моделях.

Около 15 лет назад профессор биологии MIT Леонард Гаренте (Leonard Guarente) открыл, что ген Sir2 регулирует продолжительность жизни дрожжей. Позднее подобные эффекты были выявлены на червях, мышах и крысах.

Более поздние эксперименты показали, что гомологичный ген млекопитающих, Sirt1, защищает организм от оксидативного стресса (образования крайне реакционноспособных молекул, повреждающих клетки) в сердце и сохраняет стабильность генома в разных типах клеток. Ген Sirt1 считается ключевым регулятором эволюционно сохраненного пути, повышающего выживаемость клеток во время стресса, особенно в условиях недостатка питания.

Директор Института обучения и памяти Пиковера Массачусетского технологического института Ли-Хуэй Цай (Li-Huei Tsai)

 

Директор Института обучения и памяти Пиковера Массачусетского технологического института Ли-Хуэй Цай (Li-Huei Tsai). (Фото: Donna Coveney)

 

 

 

 

В 2007 году доктор Цай и ее коллеги показали, что сиртуины (белки, кодируемые генами Sir и Sirt) защищают нейроны от дегенерации, вызванной такими заболеваниями, как болезнь Альцгеймера. Кроме того, ученые установили, что сиртуины улучшают обучаемость и память, но решили, что это может быть простым побочным эффектом их нейропротекторного действия.

Однако новое исследование доктора Цай, финансируемое Национальным институтом здравоохранения США (National Institutes of Health), Швейцарским национальным научным фондом (Swiss National Science Foundation) и Медицинским институтом Говарда Хоюза, показывает, что сиртуины способствуют обучению и памяти посредством другого пути, не связанного со способностью защищать нейроны от окислительного стресса. Ученые продемонстрировали, что сиртуины повышают синаптическую пластичность, манипулируя крошечными фрагментами генетического материала, известными как микроРНК, которые, как было выявлено в последнее время, играют важную роль в регуляции экспрессии генов.

В частности, исследователи показали, что сиртуины блокируют активность микроРНК, называемых miR-134, которые обычно останавливают продукцию CREB, белка необходимого для пластичности. При подавлении miR-134 CREB способен помочь мозгу регулировать его синаптическую активность.

Мыши с отсутствием гена Sirt1 в клетках мозга плохо справляются с определенными тестами на память и обучение, включая распознавание объектов и водный лабиринт.

«Активация сиртуинов может напрямую повысить когнитивные функции», - считает доктор Цай. «Это действительно позволяет предположить, что SIRT1 – очень хорошая мишень для лекарственных препаратов, так как с его помощью можно достичь многих полезных эффектов».

Рауль Мостославский (Raul Mostoslavsky) из Гарвардской медицинской школы (Harvard Medical School) считает, что это открытие действительно дает основания предположить, что активация SIRT1 может помочь пациентам с нейродегенеративными заболеваниями. «Однако мы должны быть очень осторожны с заключениями», - предостерегает ученый. «Так как SIRT1 оказывает многочисленные эффекты на многие клетки и ткани, добиться его специфического воздействия только на функции мозга будет весьма сложной задачей».

В настоящее время доктор Цай и ее коллеги заняты более детальным изучением механизма действия Sirt1, а также пытаются выяснить, влияют ли на память и обучение другие гены, кодирующие сиртуины.

 

 

По материалам

Protein linked to aging may boost memory and learning ability

 

Оригинальная статья:

Jun Gao, Wen-Yuan Wang, Ying-Wei Mao, Johannes Gräff, Ji-Song Guan, Ling Pan, Gloria Mak, Dohoon Kim, Susan C. Su & Li-Huei Tsai. A novel pathway regulates memory and plasticity via SIRT1 and miR-134

 

© «Белки сиртуины помогут улучшить память и способности к обучению». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на страницу Нейродегенеративные заболевания.

 

Related Articles:
 

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday638
mod_vvisit_counterYesterday978
mod_vvisit_counterThis week638
mod_vvisit_counterLast week6784
mod_vvisit_counterThis month14324
mod_vvisit_counterLast month40524
mod_vvisit_counterAll days4183354

We have: 111 guests, 13 bots online
Your IP: 54.82.79.137
 , 
Today: Ноя 18, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.