Uszkodzenia DNA jako mechanizm uczenia się
Badacze z Picower Institute for Learning and Memory przy MIT odkryli, że podczas stymulacji w trakcie zadań uczących neurony celowo rozrywają obie nici DNA w określonych miejscach genetycznych. Te pęknięcia występują w genach regulujących połączenia synaptyczne, umożliwiając neuronom przeprogramowanie się. Badanie opublikowane 27 czerwca w "Nature Neuroscience" wykorzystało obrazowanie o wysokiej rozdzielczości do obserwacji procesu w czasie rzeczywistym w tkance mózgowej myszy.
Proces naprawy kluczowy dla pamięci
Gdy badacze zablokowali mechanizm naprawy DNA u myszy, zwierzęta wykazały zaburzenia tworzenia pamięci. "Bez naprawy pęknięcia stają się trwałym uszkodzeniem i neuron nie może tworzyć trwałych połączeń" – powiedziała główna badaczka dr Li Wei. Zespół zidentyfikował kompleks białkowy PARP1 jako główny regulator uruchamiający zarówno pękanie, jak i naprawę.
Potencjalne powiązania z chorobami neurodegeneracyjnymi
Odkrycie może mieć znaczenie dla choroby Alzheimera i innych schorzeń neurodegeneracyjnych, w których mechanizmy naprawy DNA z wiekiem słabną. Zespół badawczy bada teraz, czy wiekowe załamanie tego systemu naprawy DNA przyczynia się do pogorszenia funkcji poznawczych.