 Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ Chiếu xạ và gen não
06.10.2015
Khi mọi người nói về các quá trình phân tử đảm bảo ghi thông tin trong não, họ thường có nghĩa là hoạt động của một số gen nhất định được tăng cường trong các tế bào thần kinh. Được biết, trong quá trình hình thành trí nhớ, các kết nối mới được thiết lập giữa các nơ-ron, các khớp thần kinh mới xuất hiện, từ đó hình thành các chuỗi thần kinh bổ sung - cơ sở vật chất của trí nhớ. Để một khớp thần kinh xuất hiện, điều cần thiết là các protein đặc biệt xuất hiện, do đó, kết luận cho thấy bản thân các gen cũng phải hoạt động tích cực hơn - điều này đã được xác nhận bởi rất nhiều thí nghiệm.
Tuy nhiên, nó cũng có thể diễn ra theo chiều ngược lại: các nhà nghiên cứu từ Đại học Quốc gia Seoul phát hiện ra rằng ở hồi hải mã của chuột, một trong những trung tâm trí nhớ chính của não, hoạt động di truyền sẽ mất dần khi bộ nhớ được viết ra. Các nhà khoa học thần kinh đã phát triển ở động vật thói quen sợ hãi trong một số môi trường nhất định: khi một con chuột ở trong một chiếc lồng đặc biệt, nó bị sốc; sau đó, khi cô lại vào cái lồng này, nỗi sợ hãi tự "bật" lên mà không cần bất kỳ kích thích nào - nói cách khác, các cơ chế ghi nhớ và học tập đã hoạt động.
Để tìm hiểu điều gì đang diễn ra trong bếp phân tử của não, động vật đã được phân tích bộ và lượng RNA trong tế bào hải mã, không chỉ RNA, mà còn chính xác là những thứ liên quan đến quá trình sản xuất protein, trên máy tổng hợp protein. , ribosome, sat. Và các phân tử được phân tích hoàn toàn không phải sau khi con chuột nhớ ra điều gì phải sợ, mà là sau 5, 10, 30 phút và XNUMX giờ sau "phiên sợ hãi" - một thí nghiệm như vậy giúp chúng ta có thể thấy động lực của những thay đổi phân tử.
Hoạt động của gen có thể được đánh giá bằng hai quá trình, phiên mã và dịch mã. Ở giai đoạn đầu, ở giai đoạn phiên mã, một bản sao RNA được loại bỏ khỏi DNA, tương ứng, nhiều RNA hơn được tổng hợp trên các gen hoạt động và ít hơn trên các gen không hoạt động. Ở giai đoạn thứ hai, giai đoạn dịch mã, các phân tử protein được tổng hợp trên RNA: nhiều protein hơn được tổng hợp trên các RNA hoạt động, ít hơn trên những RNA không hoạt động (nghĩa là ở đây, chúng tôi muốn nói chính xác là RNA hoạt động). Các nhà khoa học đã có thể "bắt" 104 gen, mà hoạt động của chúng tại các thời điểm khác nhau thay đổi khá mạnh ở mức độ phiên mã hoặc dịch mã. Trong 10 phút đầu tiên, quá trình tổng hợp các ARN mới trên gen vẫn như cũ, chúng không trở nên ít hơn (tức là cường độ phiên mã không thay đổi), điều này không thể nói về quá trình dịch mã, tức là về sự tổng hợp các phân tử protein trên RNA - ở đây những thay đổi xảy ra ngay lập tức. (Điều này không có gì đáng ngạc nhiên: quá trình tổng hợp protein đáp ứng nhanh hơn quá trình tổng hợp ARN trước sự thay đổi của điều kiện môi trường và nhu cầu của tế bào.) Nhìn chung, quá trình phiên mã bắt kịp với quá trình dịch mã 30 phút sau buổi tập.
Điều ngạc nhiên chính là những thay đổi chính xác bao gồm: hoạt động của nhiều gen đã giảm. Năm phút sau, tốc độ tổng hợp protein được mã hóa bởi hơn một nửa số gen bị ảnh hưởng bởi những thay đổi này chậm lại. Sau nửa giờ, 31 trong số 42 loại ARN rơi vào trạng thái im lặng, sau 48 giờ, quá trình dịch mã dừng lại ở 55 trong số XNUMX. Sự ức chế ổn định, theo nghĩa là những ARN đã ngừng tổng hợp protein sau nửa giờ tiếp tục im lặng hơn nữa. .
Các tác giả của công trình lưu ý rằng hoạt động của hơn một nửa số gen này phụ thuộc vào một phân tử được gọi là thụ thể alpha estrogen ESR1: nó được tổng hợp càng ít thì tất cả các gen khác càng ít. Nếu mức độ ESR1 được tăng lên một cách giả tạo, điều này có ảnh hưởng tương ứng đến cả động lực học của các phân tử khác và khả năng của những con chuột để nhớ những gì chúng phải sợ. Một hiệu ứng tương tự cũng được quan sát thấy với gen Nrsn1: nếu sự tổng hợp protein trên RNA của gen Nrsn1 được kích thích, các con vật học kém hơn. Có nghĩa là, các nhà nghiên cứu không chỉ tìm thấy một số hiệu ứng phân tử kỳ lạ, mà còn liên hệ nó với những thay đổi về nhận thức.
Tại sao cần phải tắt quá trình tổng hợp một số lượng lớn protein để tạo thành một bộ nhớ, cho đến nay vẫn chưa ai biết, nhưng bản thân sự thật là rất đáng chú ý, hiển nhiên, các nhà sinh vật học sẽ làm mọi cách để tìm ra chức năng của các gen này càng sớm càng tốt. Theo một phiên bản, công việc của chúng là ngăn bộ não ghi nhớ tuyệt đối mọi thứ, hay nói cách khác, chúng đóng vai trò cầu chì bảo vệ chúng ta khỏi tình trạng quá tải thông tin. Và khi cần thực sự ghi nhớ điều gì đó, những gen như vậy cần được tắt đi.
|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
Chúng tôi giới thiệu các bài viết thú vị razdela 
Xem các bài viết khác razdela 
Tất cả các ngôn ngữ của trang này