Alcheimera olbaltumvielai tau atklāta pārsteidzoša loma atmiņā

Jauns pētījums, ko vadīja Flindersa Universitāte sadarbībā ar Jaundienvidvelsas un Makvorī universitātēm un publicēja žurnālā Nature Communications, atklājis, ka olbaltumviela tau, kas līdz šim bijusi pazīstama galvenokārt saistībā ar Alcheimera slimību, ir būtiska ilgtermiņa atmiņu veidošanai.

Pētnieki pētīja peļu "tālo atmiņu" – atmiņas, ko atceras dienas vai nedēļas pēc notikuma. Viņi atklāja, ka tau nav nepieciešama, lai apgūtu ko jaunu vai atcerētos to īsi pēc tam, bet tai ir izšķiroša nozīme, lai šīs atmiņas padarītu noturīgas ilgtermiņā. Tā kā pētījums veikts ar pelēm, secinājumus nevar tieši attiecināt uz cilvēka atmiņu vai Alcheimera slimību, taču rezultāti sniedz vērtīgas norādes turpmākajai demences pētniecībai.

Tau kā atmiņas organizētājs

Vecākais autors, asociētais profesors Arne Itners no Flindersa Medicīnas un sabiedrības veselības koledžas norāda, ka atklājums palīdz saprast, kāpēc cilvēki ar demenci sākotnēji spēj apgūt jaunu informāciju, bet vēlāk to nespēj saglabāt. Viņš skaidro, ka tau spēlē galveno lomu smadzeņu spējā veidot ilgstošas atmiņas – bez tās atmiņas var veidoties, bet tās ir vājākas.

Komanda koncentrējās uz specializētām smadzeņu šūnām, ko sauc par engramu šūnām, kas veido atmiņas fizisko ierakstu. Saskaņā ar pētījumu, tau ir aktīva šajā kritiskajā atmiņas veidošanās posmā, palīdzot noteikt, kuras engramu šūnas tiks izvēlētas notikuma saglabāšanai.

Viena no pētījuma vadošajām autorēm Renē Kosonena piebilst, ka tau darbojas kā organizētājs, palīdzot smadzenēm veidot precīzas un paliekošas atmiņas. Pētījums arī atklāja, ka tau samazina lieko jeb "troksni” smadzeņu darbībā atmiņas veidošanās laikā, ļaujot tikai noteiktai šūnu grupai kļūt par daļu no atmiņas.

Jaunas norādes par Alcheimera slimību

Zinātnieki identificēja svarīgu molekulāro procesu – mācīšanās laikā tau iziet caur saudzīgām ķīmiskām izmaiņām, ko sauc par fosforilēšanos, kas palīdz koordinēt engramu šūnu darbību. Lai gan neparasta tau fosforilēšanās ir labi zināma Alcheimera slimības pazīme, pētījums rāda, ka kontrolēta, zema līmeņa fosforilēšanās ir normāla un būtiska veselīgas smadzeņu darbības sastāvdaļa.

Pētnieki izdarīja vēl vienu pārsteidzošu atklājumu – pat tad, ja tau nebija, atmiņas pēdas joprojām pastāvēja un tās varēja atjaunot, tieši stimulējot engramu šūnas. Tas liek domāt, ka tau nav nepieciešama atmiņu glabāšanai, bet gan dabīgu norāžu, piemēram, skatu un skaņu, savienošanai ar spēju tās atsaukt atmiņā.

Kad mācīšanās laikā engramu šūnās bija sastopamas ar Alcheimera slimību saistītās tau formas, tās traucēja jaunu atmiņu veidošanos. Kad šīs neparastās formas parādījās pēc atmiņu izveidošanās, tās traucēja smadzeņu spējai tās atsaukt. Šī ietekme bija saistīta ar neparastiem smadzeņu darbības modeļiem, norādot, ka atmiņas problēmas demences gadījumā var rasties ne tikai no atmiņu zuduma, bet arī no traucējumiem to organizēšanā un piekļuvē.

Pētnieki secina, ka tau jāuzskata ne tikai par olbaltumvielu, kas iesaistīta Alcheimera slimībā, bet arī par fundamentālu regulatoru tam, kā smadzenes organizē, uzglabā un atsauc ilgstošas atmiņas. Šī jaunā perspektīva var padziļināt zinātnieku izpratni gan par veselīgu atmiņu, gan par bioloģiskajām izmaiņām, kas veicina Alcheimera slimību.