רשום פופולרי

בחירת העורך - 2019

מדענים מפתחים חלבון עם פוטנציאל לשנות את תפקוד המוח, זיכרון בעכברים ובדג

Anonim

מדענים ב- USC פיתחו כלי חדש לשינוי פעילות המוח והזיכרון בדרכים ממוקדות, ללא עזרה של תרופות או כימיקלים.

פרסומת


חלבון ה- GFE3 עשוי לסייע לחוקרים למפות את הקשרים של המוח ולהבין טוב יותר כיצד סינפסות מעכבות מווסתות את תפקוד המוח, אומר מחבר המחקר דון ב. ארנולד, פרופסור למדעים ביולוגיים באוניברסיטת USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences.

זה גם עשוי לאפשר להם לשלוט בפעילות עצבית להוביל התקדמות במחקר מחלות או תנאים החל סכיזופרניה כדי התמכרות לקוקאין, אמר ארנולד.

הכלי החדש הוא חלבון הנושא עונש מוות עבור חלבונים סינפטיים בתאים ספציפיים. החלבון יכול להיות מקודד בגנום של בעלי חיים כדי לכבות ביעילות את הסינפסות המעכבות שלהם - קשרים בין נוירונים - הגדלת הפעילות החשמלית שלהם.

"GFE3 לרתום תכונה ידועה ומדהימה של חלבונים בתוך המוח", אמר ארנולד.

החלבון מנצל תהליך מהותי - מחזור המוח של חלבונים משפילים ומחליפים. רוב חלבונים במוח האחרון רק כמה ימים לפני שהם מושפלים באופן פעיל מוחלף על ידי חלבונים חדשים. GFE3 מטרות חלבונים המחזיקים סינפסות מעכבות יחד למערכת זו השפלה וכתוצאה מכך, סינפסות להתפרק.

"במקום בתא המחליט מתי צריך חלבון להיות מושפל, אנחנו סוג של לחטוף את התהליך, " אמר ארנולד.

במחקר שפורסם בכתב העת Nature Methods ב -6 ביוני, צוות החוקרים בחן את השפעת החלבון בעכברים ובדג הזברה. החוקרים מצאו כי חלבון GFE3 הפעיל את הנוירונים משני צדי עמוד השדרה כדי לעבוד באופוזיציה, ויוצר תנועות לא מתואמות.

בעבר, תרופות יכולות לשמש כדי לעכב סינפסות מעכבות במוח, למשל בנזודיאזפינים, אשר מטפלים בחרדה, נדודי שינה או התקפים. אבל התרופות מעכבות את כל התאים באזור מסוים, לא רק את הנוירונים שהם היעד המיועד.

"למרבה הצער, תאים בעלי פונקציות שונות מאוד, אפילו הפוכות, נוטים להיות קרובים זה לזה במוח", אמר ארנולד. "לכן, ניסויים פרמקולוגיים קשים במיוחד לפרש, על ידי קידוד GFE3 בתוך הגנום, אנו יכולים לכוון ולסנן את הסינפסות המעכבות של תאים ספציפיים מבלי להשפיע על תאים אחרים בעלי תפקודים שונים".

פרסומת



מקור הסיפור:

חומרים המסופקים על ידי אוניברסיטת דרום קליפורניה . הערה: ניתן לערוך תוכן עבור סגנון ואורך.


עיון ביומן :

  1. גארט גרוס, כריסטוף שטראוב, ג'מינה פרז-סנצ'ס, וויליאם פ'דמפסי, ג'ייסון א'ג'ונג, ריצ'רד ו'רוברטס, לה טרינה, סקוט א'פרייזר, איב דה קונינק, פול דה קונינק, ברנרדו אל סבטיני, דון ב'ארנולד. שיטה המבוססת על E3-ligase להשמדת סינפסות מעכבות . שיטות טבע, 2016; DOI: 10.1038 / nmeth.3894