...

Zwapniałe synapsy pracują wolniej

Wyniki najnowszych badań naukowych wykazały, że podwyższenie poziomu wapnia w presynaptycznej części neuronów hipokampa związane jest z osłabieniem zdolności poznawczych u starszych myszy.

Średnia długość ludzkiego życia wzrasta z roku na rok. Z tego też powodu problemy związane z podeszłym wiekiem stają się coraz powszechniejsze, a potrzeba przeciwdziałania im staje się coraz istotniejsza. Jedną z dolegliwości charakterystycznych dla zaawansowanego wieku jest osłabienie pamięci i zdolności do uczenia się nowych rzeczy. Wydaje się, że jest to związane z nasilonym obumieraniem komórek nerwowych, jednak hipoteza ta nie jest całkowicie słuszna.

Naukowcy z University of Leicester skupili się na analizie stężenia wapnia oraz działania synaps w obrębie hipokampa, struktury związanej z nabywaniem nowych umiejętności i wiedzy. Wiedzieli, że większość badań koncentruje się na funkcjonowaniu neuronów postsynaptycznych. Dzieje się tak dlatego, że pomiar stężenia wapnia w obrębie neuronów presynaptycznych jest bardzo trudny. Badacze z Leicester opracowali modyfikację genetyczną myszy, która pozwoliła na ekspresję fluorescencyjnego białka w obrębie presynaptycznej części neuronów hipokampa. Dzięki tej cząsteczce mogli monitorować poziom wapnia.

Do badań wykorzystano zwierzęta w wieku 6, 12, 18 i 24 miesięcy, aby móc zaobserwować zmiany zachodzące w obszarze zdolności poznawczych w okresie całego życia. Zastosowanie labiryntów i testów rozpoznawania obiektów pozwoliło stwierdzić istnienie wyraźnej korelacji między poziomem wapnia w presynaptycznym obszarze neuronów a zdolnościami poznawczymi: stężenie tego minerału było wyraźnie większe u starszych zwierząt, podobnie jak osłabienie funkcji kognitywnych. Efekt ten spowodowany był przez osłabienie u bardziej wiekowych zwierząt procesów utrzymujących homeostazę, co doprowadziło do gromadzenia się wapnia w obszarach presynaptycznych.

Wydawało się więc, że podwyższony poziom wapnia w presynaptycznej części neuronów prowadzi do osłabienia zdolności poznawczych. Aby rozstrzygnąć czy hipoteza ta jest prawdziwa, naukowcy przeprowadzili eksperyment – podnieśli stężenie tego minerały w mózgach młodych myszy. Wyniki testów sprawdzających funkcje kognitywne wykazały, że mózgi tych zwierząt działały tak, jakby należały do dużo starszych osobników. Największe zainteresowanie wzbudziło jednak inne doświadczenie – gdy naukowcy obniżyli poziom wapnia u wiekowych myszy, ich synapsy zaczęły funkcjonować tak, jak u młodych zwierząt.

Wyniki otrzymane przez zespół z Leicester mogą wpłynąć na strategie terapeutyczne wykorzystywane do wsparcia zdolności poznawczych u osób starszych. Jednak zanim to nastąpi, niezbędne są dalsze badania, które pozwolą głębiej zrozumieć ten temat.

Bibliografia

Pereda D., Al-Osta I., Okorocha A.E., Eatson A., Hartell N.A. Changes in presynaptic calcium signalling accompany age‐related deficits in hippocampal LTP and cognitive impairment. Aging Cell 2019

Udostępnij:
Facebook
Twitter
LinkedIn

Ostatnie wpisy:

Podziel się opinią!

polecane wpisy:

Hirudoterapia – sposób na migenę?

Nie masz dostępu do tych treści Wygląda na to, że nie masz rangi Czytelnik, aby ją otrzymać zaloguj się klikając na przycisk poniżej. Przejdź do logowania Nie masz jeszcze konta? Dołącz do nas! Logowanie

Dzieci powinny czytać

W młodym wieku zachodzą kluczowe procesy plastyczności neuronalnej, które są istotne dla rozwoju mózgu. Dlatego warto wspierać u dzieci zachowania kształtujące ich rozwój, ponieważ mogą okazać się korzystne w dorosłym życiu. Przykładem takiego zachowania jest czytanie książek, czyli jedna z...

Archiwum: