Oamenii de știință au reușit să îmbunătățească memoria în creierul îmbătrânit

Pierderea memoriei nu este neapărat un simptom inevitabil al îmbătrânirii. Cercetări noi de la Virginia Tech arată că acest fenomen este legat de schimbări moleculare specifice în creier și că ajustarea acestor procese poate îmbunătăți memoria.

În două studii complementare, Timothy Jarome, profesor asociat la Colegiul de Agricultură și Științe ale Vieții, împreună cu studenții săi doctoranzi, au folosit instrumente de editare genetică pentru a viza aceste modificări asociate vârstei și a îmbunătăți performanțele de memorie la subiecți mai în vârstă.

• Ce se află în interiorul găurilor negre? Iată noua ipoteză propusă de cercetători!
• Un studiu major asupra bolii Parkinson dezvăluie diferențe semnificative între bărbați și femei

Cercetările au fost realizate pe șobolani, un model standard pentru studierea memoriei în funcție de vârstă.

„Pierderea memoriei afectează mai mult de o treime dintre persoanele peste 70 de ani și reprezintă un factor major de risc pentru boala Alzheimer”, a declarat Jarome, care este afiliat și la Școala de Neuroștiințe.

„Studiul arată că declinul memoriei este legat de schimbări moleculare specifice care pot fi țintite și studiate. Dacă înțelegem ce se întâmplă la nivel molecular, putem înțelege mai bine și demența și eventual putem ghida noi tratamente.”

Reactivarea unei gene care susține memoria

În primul studiu, publicat în revista Neuroscience și condus de Jarome împreună cu doctoranda Yeeun Bae, echipa a examinat un proces numit poliubiquitinare K63 — un sistem molecular de „etichetare” care le spune proteinelor din creier cum să se comporte. Când funcționează normal, acest proces ajută celulele nervoase să comunice și să formeze amintiri.

Cercetătorii au descoperit că îmbătrânirea perturbă acest proces în două zone distincte ale creierului.

În hipocamp, responsabil de formarea și reamintirea memoriei, nivelurile de poliubiquitinare K63 cresc odată cu vârsta. Reducerea acestor niveluri cu ajutorul sistemului de editare ARN CRISPR-dCas13 a îmbunătățit memoria la șobolanii mai în vârstă.

Cealaltă regiune este amigdala, care este importantă pentru memoria emoțională, nivelurile de poliubiquitinare K63 scad cu vârsta. Reducerea suplimentară a acestor niveluri a dus paradoxal tot la o îmbunătățire a memoriei.

Două zone distincte ale creierului

„Aceste rezultate arată rolul esențial al procesului K63 în îmbătrânirea creierului”, a spus Jarome.

„În ambele regiuni, ajustarea acestui mecanism molecular a îmbunătățit memoria.”

Al doilea studiu, publicat în Brain Research Bulletin și condus de Jarome cu doctoranda Shannon Kincaid, s-a concentrat pe IGF2, o genă cu rol de factor de creștere care susține formarea memoriei. Pe măsură ce creierul îmbătrânește, activitatea acestei gene scade deoarece devine chimic inactivată în hipocamp.

Interacțiunea mai multor sisteme moleculare

Echipa a descoperit că această dezactivare se datorează metilării ADN-ului — un proces natural prin care se adaugă etichete chimice pe genă, oprind-o. Folosind sistemul de editare genetică CRISPR-dCas9, cercetătorii au eliminat aceste etichete și au reactivat gena. Rezultatul: o memorie mai bună la șobolanii vârstnici.

„Practic am reactivat gena,” a spus Jarome. „Animalele în vârstă s-au descurcat mult mai bine după intervenție. La animalele de vârstă mijlocie, care nu aveau încă probleme de memorie, nu s-au observat efecte — ceea ce arată că momentul intervenției contează.”

Împreună, cele două studii arată că pierderea memoriei nu este cauzată de o singură moleculă sau cale biologică, ci de interacțiunea mai multor sisteme moleculare care contribuie la îmbătrânirea creierului, scrie EurekAlert.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Starea de bine susține memoria, arată un studiu realizat pe 10.000 de persoane. 5 strategii pentru emoții pozitive

Pentru prima dată, cercetătorii au cartografiat circuitul cerebral prin care stresul afectează somnul și memoria

Doar 30 de minute de activitate pe zi ajută memoria, arată un studiu

Care sunt suplimentele ieftine prin care ne îmbunătățim memoria?