Памятью управляет РНК нейронов

Обычно матричная РНК, которая шифрует белок, необходимый для образования синапсов, в нейронах неактивна. Активизируется она лишь в тот момент, когда поступает сигнал на нервную клетку, и чем больше таких сигналов, тем дольше работает РНК и прочнее будет сформировавшийся синапс.

Формирование памяти на молекулярно-клеточном уровне вызывает образование синапсов и изменение активности некоторых генов и белков, отвечающих за синаптическую функцию. Уже некоторое время нейробиологи пытаются определить, каким образом, осуществляются молекулярные процессы, но такие исследование не могут проходить без проблем. Все, что удается выяснить, это «стоп-кадры», которые соответствуют определенному этапу формирования памяти. Помимо этого, нейронные цепочки являются чувствительными в внешнему воздействию, при этом любое воздействие на клеточном уровне приводит к появлению подозрений. Что результат принадлежит не только процессам памяти, а является последствием вмешательства посредством эксперимента.

В этом отношении работа ученых из США показывает новый шаг в исследовании. Для наблюдений ха молекулярными изменениями, осуществляемых в нейронах, они пометили специальной меткой РНК бета-актина, являющегося самым многочисленным белком в нейронах. Предполагается, что именно он играет важную роль в этапах запоминания. Ученые обращают внимание на то, что они не использовали введение дополнительных белков и генов, которые бы могли привести к нарушению работы нервных клеток. Что касается отметки, то авторы уверены, что это не повлияло на состояние мышей: животные были абсолютно здоровыми с функционирующей способностью к размножению.

После стимуляции нейрона через 10 минут в гиппокампе в клетке образовывались новые молекулы бета-активной РНК. Они формировались в маленькие и большие частицы, которые затем распространялись в область дендрита, где нужен был синтез бета-актина. При этом перемещение гранул РНК наблюдалось в режиме реального времени.

Затем ученые попытались понять, как нейрон контролирует синтез бета-актина. Очевидно, что здесь должен быть задействован механизм, который включает РНК бета-актина в том месте, где это необходимо. Выяснилось, что пока РНК присутствует в гранулах, она является неактивной. Подобная маскировка популярна у клеток, выступает в качестве управления белковым синтезом.