Unele celule nervoase declanșează intenționat inflamația

Celulele nervoase individuale ale creierului activează proteine imunitare pentru a remedia anumite evenimente neplăcute din memorie.

Formarea memoriei este asociată cu transformarea rețelelor de celule nervoase. Unele conexiuni dintre neuroni sunt consolidate, altele se nasc, iar altele dispar. Transformările sunt însoțite de schimbări intensive în aparatul genetic și molecular. Adesea, oamenii de știință descoperă o genă sau o substanță proteică care participă la formarea memoriei și reține informațiile. Cu toate acestea, întregul mecanism molecular-genetic al susținerii memoriei rămâne un mister pentru noi.

În lucrarea lor recentă, oamenii de știință au descris un grup de celule nervoase situate în hipocampus. Mecanismul acestor structuri a devenit relativ clar: după o deteriorare specială a ADN-ului, în ele au fost declanșate procese inflamatorii.

Reprezentanții Școlii de Medicină A. Einstein au efectuat un experiment pe rozătoare: în anumite condiții, un șoc electric slab era trimis labelor acestora, activând metoda de amintire a evenimentelor neplăcute. Apoi, dacă rozătoarea era plasată din nou în cușca în care a suferit șocul electric, animalul îngheța alarmat, demonstrând o reacție de stres. Potrivit oamenilor de știință, în anumite celule nervoase ale hipocampului, după expunerea la stres, se formează o reacție inflamatorie, cauzată de o conexiune cu agentul proteic TLR9, sau receptorii de tip Toll.

Acest tip de receptori aparține clasei de protecție imună înnăscută: demonstrează o reacție la manifestări tipice grupurilor patogene mari. În prezența unei amenințări, acești receptori inițiază anumite procese în structura celulară și informează celulele vecine și sistemul imunitar despre problema apărută.

În celulele nervoase hipocampice obișnuite, genele memoriei sunt activate rapid după deteriorarea ADN-ului. Proteina TLR9 este necesară pentru a asigura stocarea informațiilor necesare în memorie: atunci când această proteină a fost dezactivată, rozătoarele nu și-au amintit o situație neplăcută pentru o lungă perioadă de timp - în special, stresul pe care l-au experimentat atunci când au fost expuse la curent electric.

Cum se activează TLR9? ADN-ul a apărut în citoplasma celulelor nervoase, plasat în bule membranare speciale. TLR9 activ a inițiat procesul de reparare a ADN-ului: în același timp, a apărut o serie întreagă de proteine reglatoare, iar particulele de ADN au fost grupate la nivelul organitei celulare - centrosomului. Astfel, particulele de ADN care indică deteriorarea genomului, împreună cu TLR9 și alte substanțe proteice, au inițiat restaurarea ADN-ului în nucleul celular. Întregul proces a urmărit un singur scop - formarea memoriei pe termen lung.

În ciuda faptului că TLR9 este o proteină imună asociată cu un răspuns inflamator, nu există un proces inflamator în sensul deplin al cuvântului: celulele nervoase continuă să funcționeze și să existe normal. Tot ce se utilizează sunt două mecanisme similare ale imunității și memoriei neuronale, care au același set molecular de instrumente. Este foarte posibil să existe încă diferențe în anumite etape. Cu toate acestea, oamenii de știință vor trebui să studieze aceste aspecte în studiile ulterioare.

Detalii pe pagina revistei Nature