Nova študija kaže, da bi bilo mogoče prenašati spomin med organizmi s prenosom RNA iz natreniranega organizma v nenatreniranega
RNA ali ribonukleinska kislina je celični "glasnik", ki kodira beljakovine in prenaša navodila DNK v druge dele celice. Dokazano je, da so vpleteni v dolgoročno spomin pri polžih, miših itd. Prav tako vplivajo na kemične oznake v DNA in tako nadzira vklop in izklop gena. Te RNA opravljajo številne funkcije, vključno z regulacijo različnih procesov v celici, ki so ključni za razvoj in bolezni.
RNA držijo ključ
V nevroznanosti je dobro ugotovljeno, da je dolgoročni spomin shranjen znotraj povezav med možganske celice (povezave se imenujejo sinapse) in vsak nevron v naših možganih ima številne sinapse. V študiji, objavljeni v eNeuro, raziskovalci domnevajo, da bi lahko shranjevanje spomina vključevalo spremembo v izražanju genov, ki bi jo povzročile nekodirajoče ribonukleinske kisline (RNA), spomin pa bi lahko bil shranjen v jedru nevronov, pri čemer bi te RNA imele ključ. Raziskovalci trdijo, da so "prenesli spomin" med dvema morskima polžema, od katerih je bil eden natreniran organizem, drugi pa neusposobljen z uporabo moči takih RNA. Ta odkritje, ki ga je vodil David Glanzman s Kalifornijske univerze v Los Angelesu, nam lahko da več informacij o tem, kje spomin je shranjena in kaj je osnovna osnova zanjo. Morski polž (Aplysia californica) je bil posebej izbran za študijo, saj velja za odličen model za analizo spomina in možganov. Na voljo je tudi veliko informacij o najbolj poenostavljeni obliki »učenja«, ki jo izvaja ta organizem, tj. ustvarjanju dolgoročnih spominov. Ti pet centimetrov dolgi polži imajo velike nevrone, s katerimi je relativno enostavno delati. In večina procesov v celicah in molekulah je med morskimi polži in ljudmi podobnih. Zanimiv je podatek, da imajo polži le okoli 20000 nevronov v primerjavi z več kot 100 milijardami pri ljudeh!
"Prenos spomina" pri polžih?
Raziskovalci so svoje poskuse začeli tako, da so najprej "učili" polže. Ti polži so po 20-minutnem intervalu prejeli pet blažjih električnih šokov na rep, nato pa so po enem dnevu ponovno prejeli pet takih šokov. Ti šoki so povzročili, da so polži pokazali pričakovani odtegnitveni simptom, da bi se branili – dejanje, s katerim so se zaščitili pred kakršno koli grozečo škodo, predvsem zato, ker so ti šoki povečali razdražljivost senzoričnih nevronov v možganih. Torej, tudi če so polže, ki so prejeli udarce, prisluškovali, so pokazali ta neprostovoljni obrambni refleks, ki je trajal povprečno 50 sekund. To se imenuje »senzibilizacija« ali neke vrste učenje. Za primerjavo, polži, ki niso bili deležni udarcev, so se ob udarcu skrčili za kratek čas, približno eno sekundo. Raziskovalci so ekstrahirali RNA iz živčnega sistema (možganske celice) skupine "treniranih polžev" (ki so prejeli šok in so bili tako senzibilizirani) in jih vbrizgali v kontrolno skupino "nevzgojenih polžev" - ki šokov niso prejeli. Usposabljanje se v bistvu nanaša na 'pridobivanje izkušenj'. Raziskovalci so vzeli možganske celice treniranih polžev in jih vzgojili v laboratoriju, ki so jih nato uporabili za kopanje netreniranih nevronov netreniranih polžev. RNK iz izurjenega morskega polža je bila uporabljena za ustvarjanje "engrama" - umetnega spomina - znotraj neobučenega organizma iste vrste. To je ustvarilo senzibiliziran odziv, ki je v povprečju trajal 40 sekund pri netreniranih polžih, kot tudi, če bi sami prejeli udarce in bili izurjeni. Ti rezultati kažejo na možen "prenos spomina" iz neobučenih na izurjene organizme in kažejo, da bi lahko RNA uporabili za spreminjanje spomina v organizmu. Ta študija pojasnjuje naše razumevanje tega, kako sodelujejo RNA pri oblikovanju in shranjevanju spomina in morda niso le "glasniki", kot jih poznamo.
Posledice na nevroznanost
Za nadaljevanje tega dela bi raziskovalci želeli identificirati natančne RNA, ki se lahko uporabijo za "prenos pomnilnika'. To delo odpira tudi možnost ponovitve podobnih poskusov v drugih organizmih, vključno z ljudmi. Na delo mnogi strokovnjaki gledajo s skepticizmom in ga ne označujejo kot dejanski »prenos osebnega spomina«. Raziskovalci poudarjajo, da so bili njihovi rezultati morda pomembni za določeno vrsto spomina in ne za »personaliziran« spomin na splošno. Človeški um je za nevroznanstvenike še vedno skrivnostna skrivnost, saj je zelo malo znanega in je zelo težko poskušati razumeti več o tem, kako deluje. Če pa ta študija podpira naše razumevanje in deluje tudi pri ljudeh, bi nas to lahko pripeljalo do tega, da bi morda "zmanjšali bolečino žalostnih spominov" ali celo obnovili ali prebudili spomine, kar se večini nevroznanstvenikov sliši povsem namišljeno. Lahko bi bil najbolj koristen pri Alzheimerjevi bolezni ali posttravmatski stresni motnji.
***
{Izvirno raziskovalno nalogo lahko preberete s klikom na spodnjo povezavo DOI na seznamu citiranih virov}
Vir (i)
Bédécarrats A 2018. RNA iz usposobljene aplizije lahko povzroči epigenetski engram za dolgotrajno preobčutljivost pri neobučeni apliziji. ENEURO.
https://doi.org/10.1523/ENEURO.0038-18.2018
***
