Presaditev spomina pri polžih: novo upanje za bolnike z alzheimerjevo boleznijo?
Raziskovalci vidijo v rezultatih eksperimenta velik korak na poti do lajšanja simptomov nekaterih bolezni.
Odpri galerijo
Spomin so znanstveniki prenesli z molekulo RNK. Foto Igor Modic
Presajanje spominov ni več le v domeni znanstvene fantastike, vsaj kar zadeva polže. Ameriški znanstveniki s kalifornijske univerze UCLA so namreč sporočili, da so molekule možganskih celic RNK polža, ki so ga naučili obrambnega vedenja, vbrizgali v nedresiranega polža, ta pa se je začel vesti, kot da je prevzel izkušnje bolj pametnega kolega.
Rezultati tega eksperimenta so objavljeni v spletni znanstveni reviji eNeuro. Stroka že ugotavlja, da bi utegnili odpreti nove poti v raziskovanju fizikalnih osnov spomina. Veliko vlogo pri tem ima RNK. Ribonukleinska kislina je velika molekula, ki igra več ključnih vlog v organizmu, od zbiranja beljakovin do oblikovanja načinov izražanja genov na splošno. Raziskovalci so v omenjenem poskusu skupino morskih polžev vrste Aplysia californica izpostavili blagim električnim šokom, s čimer so okrepili njihov obrambni refleks. Ta polžem omogoča, da se ob nevarnosti hitro zavarujejo. Ko so nato živali izpostavili dotikom, so opazili, da je bil njihov obrambni refleks veliko bolj izrazit. Trajal je kar 50 sekund, medtem ko je pri polžih, ki jim niso dajali električnih šokov, trajal le kakšno sekundo.
Poskusne živali so torej z električnim šokom naredili bolj občutljive za draženje z dotikom. Nato so jim odvzeli nekaj RNK in jo vbrizgali v polže, ki jih niso izpostavili električnim šokom. Tudi ti so po vbrizganju RNK iz občutljivejših polžev pokazali bistveno bolj izrazit obrambni refleks – pri njih je trajal kar 40 sekund. Enak učinek so raziskovalci dosegli pri živčnih celicah, ki so jih proučevali v laboratorijskih posodicah. »Očitno je bilo, da nam je uspelo presaditi spomin,« je rezultate poskusa komentiral prof. David Glanzman, eden od avtorjev omenjene objave.
Poudaril je, da polži niso bili izpostavljeni bolečini. »To so morski polžki, ki v primeru, da se počutijo ogrožene, izpustijo lepo vijoličasto barvo, ki jih skrije pred plenilci. Polži v eksperimentu so se počutili ogrožene in so oddali barvo, vendar zaradi električnega šoka niso bili telesno poškodovani,« zagotavlja Glanzman.
Avtorji poskusa pojasnjujejo, da so celični in molekularni procesi v teh morskih polžih podobni človeškim, kljub dejstvu, da ima polž v centralnem živčevju le 20.000 nevronov, človek pa kar 86 milijard.
Raziskovalci vidijo v rezultatih eksperimenta velik korak na poti do lajšanja simptomov nekaterih bolezni, kot sta alzheimerjeva in posttravmatska stresna motnja.
Ali uspeh poskusa že napoveduje možnost presaditve spominov, povezanih z določenimi življenjskimi izkušnjami? Prof. Glanzman odkimava, upa pa, da bo boljše razumevanje, kje in kako se hrani spomin, odprlo možnosti za raziskovanje različnih vidikov spomina.
Rezultati tega eksperimenta so objavljeni v spletni znanstveni reviji eNeuro. Stroka že ugotavlja, da bi utegnili odpreti nove poti v raziskovanju fizikalnih osnov spomina. Veliko vlogo pri tem ima RNK. Ribonukleinska kislina je velika molekula, ki igra več ključnih vlog v organizmu, od zbiranja beljakovin do oblikovanja načinov izražanja genov na splošno. Raziskovalci so v omenjenem poskusu skupino morskih polžev vrste Aplysia californica izpostavili blagim električnim šokom, s čimer so okrepili njihov obrambni refleks. Ta polžem omogoča, da se ob nevarnosti hitro zavarujejo. Ko so nato živali izpostavili dotikom, so opazili, da je bil njihov obrambni refleks veliko bolj izrazit. Trajal je kar 50 sekund, medtem ko je pri polžih, ki jim niso dajali električnih šokov, trajal le kakšno sekundo.
Poskusne živali so torej z električnim šokom naredili bolj občutljive za draženje z dotikom. Nato so jim odvzeli nekaj RNK in jo vbrizgali v polže, ki jih niso izpostavili električnim šokom. Tudi ti so po vbrizganju RNK iz občutljivejših polžev pokazali bistveno bolj izrazit obrambni refleks – pri njih je trajal kar 40 sekund. Enak učinek so raziskovalci dosegli pri živčnih celicah, ki so jih proučevali v laboratorijskih posodicah. »Očitno je bilo, da nam je uspelo presaditi spomin,« je rezultate poskusa komentiral prof. David Glanzman, eden od avtorjev omenjene objave.
Poudaril je, da polži niso bili izpostavljeni bolečini. »To so morski polžki, ki v primeru, da se počutijo ogrožene, izpustijo lepo vijoličasto barvo, ki jih skrije pred plenilci. Polži v eksperimentu so se počutili ogrožene in so oddali barvo, vendar zaradi električnega šoka niso bili telesno poškodovani,« zagotavlja Glanzman.
Se spomin shranjuje v jedru nevrona?
Polž ima 20.000 nevronov v centralnem živčevju, človek pa 86 milijard.
Znanstveniki so dolgo domnevali, da se dolgoročni spomin shranjuje v možganskih sinapsah, stikih med živčnimi celicami. Vsak nevron ima nekaj tisoč sinaps. Kot pojasnjuje prof. Glanzman, pa njihov eksperiment nikakor ne bi mogel delovati, če bi bila ta domneva točna in bi se spomin res shranjeval v sinapsah. Za uspeh poskusa ima drugačno razlago. Prepričan je, da se spomin shranjuje v jedrih nevronov. To so nekateri nevrologi nakazali že pred desetletji, ko so opozarjali na vlogo RNK v spominu. Prav tip RNK, povezan s temi ugotovitvami, po domnevah znanstvenikov ureja več funkcij v celici, ki imajo vlogo pri njenem razvoju in boleznih.Avtorji poskusa pojasnjujejo, da so celični in molekularni procesi v teh morskih polžih podobni človeškim, kljub dejstvu, da ima polž v centralnem živčevju le 20.000 nevronov, človek pa kar 86 milijard.
Raziskovalci vidijo v rezultatih eksperimenta velik korak na poti do lajšanja simptomov nekaterih bolezni, kot sta alzheimerjeva in posttravmatska stresna motnja.
Ali uspeh poskusa že napoveduje možnost presaditve spominov, povezanih z določenimi življenjskimi izkušnjami? Prof. Glanzman odkimava, upa pa, da bo boljše razumevanje, kje in kako se hrani spomin, odprlo možnosti za raziskovanje različnih vidikov spomina.
