Повреждение ДНК как механизм обучения
Исследователи из Института обучения и памяти Пиковера при Массачусетском технологическом институте обнаружили, что при стимуляции нейронов во время обучения они преднамеренно разрывают обе цепи ДНК в определенных генетических участках. Эти разрывы происходят в генах, регулирующих синаптические связи, позволяя нейронам перестраиваться. Исследование, опубликованное 27 июня в Nature Neuroscience, использовало высокоразрешающую визуализацию для наблюдения за процессом в реальном времени в мозговой ткани мыши.
Процесс восстановления критически важен для памяти
Когда исследователи блокировали механизм восстановления ДНК у мышей, у животных наблюдалось нарушение формирования памяти. «Без восстановления разрывы становятся необратимыми повреждениями, и нейрон не может сформировать долговременные связи», — сказал ведущий исследователь доктор Ли Вэй. Команда идентифицировала белковый комплекс PARP1 как главный регулятор, который запускает как разрыв, так и восстановление.
Потенциальная связь с нейродегенеративными заболеваниями
Открытие может иметь значение для болезни Альцгеймера и других нейродегенеративных состояний, при которых механизмы восстановления ДНК, как известно, ухудшаются с возрастом. Сейчас исследовательская группа изучает, способствует ли возрастное нарушение этой системы восстановления ДНК когнитивному снижению.