Istraživanja o dugoročnim sećanjima su se uglavnom fokusirala na ulogu neurona – nervnih ćelija mozga. Međutim, poslednjih godina naučnici otkrivaju da su druge vrste ćelija takođe vitalne u formiranju i skladištenju memorije.
Nova studija, objavljena u časopisu Neuron, otkriva ključnu ulogu ćelija vaskularnog sistema – poznatih kao periciti – u formiranju dugoročnih sećanja na životne događaje – sećanja koja se gube u bolestima kao što je Alchajmerova bolest. Istraživanje, koje su sproveli neuronaučnici sa Univerziteta u Njujorku, pokazuje da periciti, koji se obavijaju oko kapilara – malih krvnih sudova tela – rade zajedno sa neuronima kako bi se obezbedilo formiranje dugoročne memorije.
„Sada imamo čvršće razumevanje ćelijskih mehanizama koji omogućavaju da se sećanja i formiraju i čuvaju“, kaže Kristina Alberini, profesorka u Centru za neuralne nauke Univerziteta u Njujorku i viši autor rada. „Važno je jer će nam razumevanje saradnje između različitih tipova ćelija pomoći da unapredimo terapiju koja ima za cilj rešavanje problema povezanih sa pamćenjem.“
„Ovaj rad povezuje važne tačke između novootkrivene funkcije pericita u pamćenju i prethodnih studija koje pokazuju da su periciti ili izgubljeni ili neispravni u nekoliko neurodegenerativnih bolesti, uključujući Alchajmerovu bolest i druge demencije,“ objašnjava autor Benjamin Bessieres, postdoktorski istraživač u Centru NIU. za neuronauku.
Periciti pomažu u održavanju strukturnog integriteta kapilara. Konkretno, oni kontrolišu količinu krvi koja teče u mozgu i igraju ključnu ulogu u održavanju barijere koja sprečava da patogeni i toksične supstance iscure iz kapilara u moždano tkivo.
Otkriće značaja pericita u dugoročnom pamćenju pojavilo se zato što su Alberini, Bessieres, Kiran Pandei i njihove kolege ispitivali ulogu faktora rasta 2 sličnog insulinu (IGF2) – proteina za koji je poznato da se povećava nakon učenja u regionima mozga. , kao što je hipokampus, i da igraju ključnu ulogu u formiranju i skladištenju sećanja.
Otkrili su da najviši nivoi IGF2 u moždanim ćelijama hipokampusa ne potiču od neurona ili glijalnih ćelija, ili drugih vaskularnih ćelija, već, radije, od pericita.
Naučnici su sproveli niz kognitivnih eksperimenata koristeći miševe, upoređujući ponašanje onih sa pericitima koji proizvode IGF2 i onih koji nisu. Uklanjanjem kapaciteta za proizvodnju IGF2 kod nekih, istraživači bi mogli da izoluju značaj i pericita i IGF2 u neurološkim procesima.
U ovim eksperimentima, miševi su bili podvrgnuti nizu testova pamćenja – naučili su da povežu blagi šok stopala sa određenim kontekstom ili naučili da identifikuju objekte postavljene na novoj lokaciji.
Njihovi rezultati su pokazali da je proizvodnja IGF2 od strane pericita u hipokampusu povećana događajem učenja. Tačnije, ovo povećanje pericitnog IGF2 dogodilo se kao odgovor na aktivnost neurona, otkrivajući usklađeno, neuronsko-pericitno delovanje. Pored toga, pokazalo se da IGF2 proizveden od strane pericita kruži unazad kako bi uticao na biološke odgovore neurona koji su kritični za pamćenje.
„IGF2 proizveden od pericita i koji deluje na neurone podržava ideju da neurovaskularna jedinica reguliše reakcije neurona, kao i funkcije krvne barijere i može imati reperkusije na povrede i upalu mozga“, primećuje Pandei, postdoktorski istraživač u Centru za neuralne nauke NIU. .
„Saradnja između neurona i pericita je neophodna da bi se osiguralo da se formiraju dugoročna sećanja“, primećuje Alberini. „Naša studija pruža novi pogled na biologiju pamćenja – iako je potrebno više istraživanja da bi se dalje razumele uloge pericita i vaskularnog sistema u pamćenju i njegovim bolestima.“
U istraživanje ove studije uključeni su i naučnici iz Cold Spring Harbor Laboratori i Univerziteta u Kembridžu.
Alberini je osnivač i vlasnik kapitala Ritrova Therapeutics, Inc, kompanije koja istražuje nove tretmane za neurodegenerativne bolesti i neurorazvojne poremećaje. Kompanija nije finansirala ovu studiju.
