Исследование, проведенное в кампусе Флоридского кампуса Исследовательского института Скриппса (TSRI) и Колумбийского университета, показывает, что он играет решающую роль в долговременной памяти.«Мы обнаружили, что уровни экспрессии хантингтина необходимы для так называемой долговременной синаптической пластичности — способности синапсов расти и изменяться, — что имеет решающее значение для формирования долговременной памяти», — сказал доцент TSRI Сатьянараян В. Путанветтил, который руководил исследованием с лауреатом Нобелевской премии Эриком Канделом из Колумбийского университета.В исследовании, недавно опубликованном журналом PLOS ONE, команда определила эквивалент человеческого белка хантингтина в аплизии морской улитки, широко используемой животной модели в генетических исследованиях, и обнаружила, что, как и его человеческий аналог, белок в Аплизия широко выражена в нейронах центральной нервной системы.
Используя клеточные модели, ученые изучили то, что известно как синапс аплизии между сенсорными и моторными нейронами — в данном случае удаление жабр, защитное действие, которое происходит, когда животное обеспокоено.Исследование показало, что экспрессия информационных РНК хантингтина — информационных РНК, используемых для производства белков из инструкций, закодированных в генах, — увеличивается серотонином, нейромедиатором, высвобождаемым во время обучения в аплизии. После подавления выработки белка хантингтина нейроны перестали нормально функционировать.«Во время обучения продукция мРНК хантингтина увеличивается как в пре-, так и в постсинаптических нейронах — это новое открытие», — сказал Путанветтил. «И если вы блокируете производство белка в пре- или постсинаптическом нейроне, вы блокируете формирование памяти».
Полученные данные могут иметь значение для разработки будущих методов лечения болезни Хантингтона. Хотя полные биологические функции белка хантингтина еще полностью не изучены, результаты предостерегают от терапевтического подхода, который пытается полностью устранить белок.
Первым автором исследования «Хантингтин критически важен как пре-, так и постсинаптически для длительной синаптической пластичности, связанной с обучением при аплизии», — Юн-Бом Чой из Колумбийского университета. Среди других авторов — Бина М. Кадаккужа, Синь-Ан Лю и Комолитдин Ахмедов из ЦНИИ.
Работа была поддержана Медицинским институтом Говарда Хьюза, Национальным институтом здоровья (грант NS053415), Фондом Уайтхолла и штатом Флорида.