Egy gén letiltása (egerekben) növeli az intelligenciát

Az Emory Egyetem Orvostudományi Karának tudósai szerint egy egér bizonyos génjének törlése feloldja az agy egy titokzatos területét, amelyet egyébként viszonylag rugalmatlannak tartanak.

A fogyatékkal élő RGS14 génnel rendelkező egerek könnyebben navigálhatnak a labirintusokban és erősebb memóriával rendelkeznek, mint az átlagos egerek, ami arra utal, hogy az RGS14 jelenléte korlátozza a tanulás egyes típusait.

Mivel úgy tűnik, hogy az RGS14 lelkileg visszatartja az egereket, John Hepler, PhD, az Emory Egyetem Orvostudományi Karának farmakológia professzora szerint kollégáival viccesen „Homer Simpson génnek” nevezik.

Az RGS14 gén elsősorban a hippocampus egy bizonyos részében - CA2-ben - aktiválódik, ez egy jól kutatott agyterület, amely részt vesz az új ötletek összevonásában és új emlékek kialakításában. A CA2 régió azonban tudományosan elmarad az elért úttól, és nem világos, hogy mi a funkciója - mondja Hepler.

Az emberben is megtalálható RGS14-et több mint egy évtizede fedezték fel. Hepler és munkatársai korábban más tanulmányokban kimutatták, hogy az RGS14 kulcsfontosságú kontrollfehérje, amely a tanuláshoz és a memóriához kapcsolódó különféle jelek feldolgozásában részt vevő molekulákat szabályozza.

Az RGS14 funkcióinak további vizsgálatához a végzős hallgató, Sarah Emerson Lee jellemezte azokat az egereket, akiknek az RGS14 génjeit géncélzási technológiával letiltották. Serena Dudek PhD-vel, az Országos Környezet-egészségügyi Tudományok Intézetével együtt megfigyelte, hogy a génmódosított egerekben a CA2 régió hogyan reagál az elektromos stimulációra.

Más tanulmányok kimutatták, hogy a hippokampusz más régiói hogyan használják a hosszú távú potencírozást, az idegsejtek közötti kapcsolatok megerősítésének folyamatát, amely az új memória kialakulása után egy tenyésztőcsészében valóban megfigyelhető. A CA2 régió azonban abban különbözik a többi régiótól, hogy ellenáll a hosszú távú potencírozásnak.

Egy másik különbség a CA2 régióban az, hogy az idegsejtek jobban képesek túlélni a rohamok vagy a stroke által okozott sérüléseket, mint a hippokampusz más területein található idegsejtek.

A kutatók meglepődve tapasztalták, hogy fogyatékos RGS14 génnel rendelkező egerekben a CA2 régió immár képes „robusztus”, hosszú távú potencírozásra. Más szavakkal, elektromos ingerléskor az ott található idegsejtek még erősebb kapcsolatokat hoztak létre.

Később a génmódosított egerek jobban felismerték a ketrecükbe korábban elhelyezett tárgyakat, mint a normál egerek. Szintén jártasabbak voltak abban, hogy a vízi labirintuson át elrejtve menjenek el egy rejtett menekülési platformra, mert jobban emlékeztek a vizuális jelekre.

"Nagy kérdés, amit ez a kutatás felvet, hogy miért lenne nekünk vagy egereknek olyan génünk, amely kevésbé intelligenssé tesz minket - egy Homer Simpson-gén?" Hepler azt mondja.

„Úgy gondolom, hogy nem igazán látjuk a teljes képet. Az RGS14 kulcsfontosságú kontrollgén lehet az agy egy részében, amely hiányzása vagy fogyatékossága esetén egyensúlyba hozza a tanuláshoz és a memóriához szükséges agyi jeleket. "

Úgy tűnik, hogy a fogyatékkal élő RGS14 nem sérti a megváltozott egereket, de agyi funkcióikat megváltoztathatták olyan módon, amelyet a kutatók még nem azonosítottak. Amellett, hogy ellenáll a roham által okozott sérüléseknek, bizonyos típusú CA2 idegsejtek elvesznek a skizofréniában, és egy másik, elsősorban a CA2 régióban bekapcsolt gén elvesztése megváltoztatja a társadalmi viselkedést - jegyzi meg Hepler.

"Ez arra utal, hogy ezek az egerek nem felejthetik el olyan könnyen a dolgokat, mint más egerek, vagy esetleg megváltoztatták a társadalmi viselkedést vagy a rohamokra való érzékenységet" - mondja. - De nem feltétlenül.

"A csőálom az, hogy esetleg találna egy vegyületet, amely gátolja vagy leállítja az RGS14-et" - teszi hozzá. - Akkor talán fokozhatja a megismerést.

Az Emory-n a munkatársak között volt Kerry Ressler, PhD, pszichiátriai és magatartástudományi docens, Yoland Smith, PhD, neurológiai kutatóprofesszor (mindkettő a Yerkes Nemzeti Prímás Kutatóközpontban), David Weinshenker, PhD, az emberi genetika docense és Yue Feng, PhD, a farmakológia egyetemi docense, további hozzájárulásokkal J. David Sweatt, PhD, az Alabamai Egyetem neurobiológiai tanszékének vezetője, Birmingham.

Az eredményeket online közzéteszik aA Nemzeti Tudományos Akadémia közleményei, és a kutatást az Országos Egészségügyi Intézet támogatta.

Forrás: Emory Egyetem