Η απώλεια μνήμης θεωρείται εδώ και δεκαετίες ένα αναπόφευκτο κομμάτι της γήρανσης. Όμως μια νέα έρευνα από το Virginia Tech δείχνει ότι ίσως αυτό δεν είναι πια αλήθεια. Οι επιστήμονες κατάφεραν να επαναφέρουν τη μνήμη σε ηλικιωμένους αρουραίους, επεμβαίνοντας απευθείας στους μοριακούς μηχανισμούς του εγκεφάλου με εργαλεία γονιδιακής επεξεργασίας όπως το CRISPR. Τα ευρήματα ανοίγουν τον δρόμο σε μια νέα εποχή, όπου η απώλεια μνήμης δεν θα αντιμετωπίζεται ως μοιραία, αλλά ως αναστρέψιμη κατάσταση.
Η ερευνητική ομάδα, με επικεφαλής τον Timothy Jarome, αναπληρωτή καθηγητή στη School of Animal Sciences του College of Agriculture and Life Sciences, εξέτασε πώς οι μοριακές αλλαγές που συμβαίνουν σε συγκεκριμένες περιοχές του εγκεφάλου με την πάροδο του χρόνου οδηγούν σε εξασθένηση της μνήμης. Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν αρουραίους, ένα καθιερωμένο μοντέλο για τη μελέτη της γήρανσης του εγκεφάλου, προκειμένου να διερευνήσουν εάν η στοχευμένη τροποποίηση αυτών των μοριακών διεργασιών μπορεί να αποκαταστήσει τις χαμένες γνωστικές λειτουργίες.
Σύμφωνα με τον Jarome, πάνω από το ένα τρίτο των ανθρώπων άνω των 70 ετών αντιμετωπίζει σοβαρή απώλεια μνήμης — μια κατάσταση που αποτελεί βασικό παράγοντα κινδύνου για τη νόσο Alzheimer.
Η έρευνα μας δείχνει ότι η εξασθένηση της μνήμης δεν είναι τυχαία, αλλά συνδέεται με συγκεκριμένες μοριακές αλλαγές που μπορούμε να εντοπίσουμε και να τροποποιήσουμε. Αν κατανοήσουμε τι πάει στραβά σε αυτό το επίπεδο, μπορούμε να σχεδιάσουμε νέες θεραπείες για την άνοια και άλλες νευροεκφυλιστικές ασθένειες.
Στην πρώτη μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Neuroscience, ο Jarome και η διδακτορική φοιτήτρια Yeeun Bae εστίασαν σε μια διαδικασία που ονομάζεται K63 polyubiquitination. Αυτή η μοριακή σήμανση καθοδηγεί τις πρωτεΐνες μέσα στα νευρικά κύτταρα, επηρεάζοντας το πώς επικοινωνούν μεταξύ τους και πώς δημιουργούνται οι μνήμες.
Η ομάδα διαπίστωσε ότι η γήρανση διαταράσσει τη διαδικασία αυτή σε δύο κρίσιμες περιοχές: στον ιππόκαμπο και στην αμυγδαλή. Στον ιππόκαμπο, όπου αποθηκεύονται και ανακαλούνται οι αναμνήσεις, τα επίπεδα της K63 polyubiquitination αυξάνονται με την ηλικία. Με τη χρήση του συστήματος CRISPR-dCas13, οι ερευνητές μείωσαν αυτά τα επίπεδα και παρατήρησαν σημαντική βελτίωση στη μνήμη των ηλικιωμένων αρουραίων.
Αντίθετα, στην αμυγδαλή (την περιοχή που σχετίζεται με τη συναισθηματική μνήμη) η δραστηριότητα της ίδιας διαδικασίας μειώνεται καθώς ο εγκέφαλος γερνά. Όταν οι επιστήμονες μείωσαν περαιτέρω αυτή τη δραστηριότητα, η μνήμη βελτιώθηκε και πάλι. Με άλλα λόγια, οι δύο περιοχές απαιτούν διαφορετική ρύθμιση για να επανέλθουν σε βέλτιστη λειτουργία.
Η δεύτερη μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο Brain Research Bulletin, επικεντρώθηκε στο γονίδιο IGF2, έναν αυξητικό παράγοντα που βοηθά στη δημιουργία και διατήρηση αναμνήσεων. Με την πάροδο του χρόνου, το γονίδιο αυτό «σιωπά» λόγω μιας διαδικασίας που ονομάζεται μεθυλίωση DNA, κατά την οποία προστίθενται χημικές ετικέτες στο DNA και το γονίδιο απενεργοποιείται.
Χρησιμοποιώντας το σύστημα CRISPR-dCas9, οι ερευνητές κατάφεραν να αφαιρέσουν αυτές τις χημικές ετικέτες και να επανενεργοποιήσουν το IGF2. Το αποτέλεσμα ήταν εντυπωσιακό: οι ηλικιωμένοι αρουραίοι απέκτησαν σημαντικά καλύτερη μνημονική απόδοση, ενώ τα μεσήλικα ζώα χωρίς εμφανή προβλήματα μνήμης δεν παρουσίασαν καμία μεταβολή.
Η διαπίστωση αυτή δείχνει πως ο χρόνος της παρέμβασης είναι κρίσιμος. Η αποκατάσταση της λειτουργίας του IGF2 φαίνεται πιο αποτελεσματική όταν τα πρώτα σημάδια έκπτωσης μνήμης έχουν ήδη ξεκινήσει, πριν όμως παγιωθούν.
Οι δύο μελέτες, συνδυαστικά, καταδεικνύουν ότι η απώλεια μνήμης λόγω ηλικίας δεν έχει μία και μοναδική αιτία. Πρόκειται για ένα πλέγμα αλληλεπιδρώντων μοριακών μηχανισμών που αλλάζουν σταδιακά με τον χρόνο.
Δεν μπορούμε να εστιάζουμε σε ένα μόνο μόριο ή γονίδιο. Ο εγκέφαλος είναι ένα δυναμικό σύστημα, και η γήρανση επηρεάζει πολλά επίπεδα ταυτόχρονα. Αν θέλουμε να κατανοήσουμε πραγματικά τη νόσο Alzheimer ή τη γνωστική παρακμή, πρέπει να δούμε τη συνολική εικόνα.
[source]
