Moleküllerin anılara dönüşümü ilk defa izlendi!

Sinirbilimciler, ilk kez, anı oluşturan moleküllerin canlı bir hayvanın beynindeki dolaşımını gerçek zamanda gözlediler. Bu eşi görülmemiş buluş, sinir hücrelerinin anıları nasıl oluşturduğuna ışık tutuyor.

Anıyı hatırlayabilmenin, daha doğrusu yeniden oluşturabilmenin öncesinde onun kodlanması ve beyinde saklanması gereklidir. Moleküler yapıların değişimini gerektiren ve nöronlar arasındaki sinaptik transmisyonları değiştiren dinamik ve karmaşık bir süreçtir. Ancak bu süreci olurken izlemek, söylemesi kolay yapması zor bir iştir.

FLORESAN YEŞİL PARILTI

Gerçekte nöronlar her türlü tahribata inanılmaz derecede duyarlıdır, bu nedenle onları canlı beyin hücrelerinde anı oluşturma işlerini yaparken gözlemlemek hiç de kolay bir iş değildir. Bunun üstesinden gelmek ve zarar vermeden onları derinlemesine incelemek için, Yeshiva Üniversitesi’ndeki Albert Einstein Tıp Fakültesi araştırmacıları, beta aktin proteini (hücre yapısı ve sağlamlığı için gerekli proteinler) kodlayan mesajcı RNA’nın (mRNA) tüm moleküllerini floresanla işaretledikleri bir fare modeli geliştirdiler.

mRNA, beyin nöronlarında bulunan ve yapısal olarak önemli olan bir proteindir, aynı zamanda anı oluşumunda anahtar bir role sahiptir. DNA’nın genetik bilgisini kopyalayıp onu proteinlere ileten, böylece yaşamı mümkün kılan RNA molekül ailesidir.

İşte bu sürecin oluşumunu gösteren bir video:

MASKELEME VE MASKE KALDIRMA

Bu inanılmaz videoyu yapmak için, araştırmacılar farenin hipokampusundaki (anıların oluşturulduğu ve saklandığı yer) nöronları uyardılar. Floresanla parlaklaştırılan beta aktin mRNA moleküllerini, nöronların çekirdeğinde oluşurken ve dendritler (nöronların dallanmış çıkıntıları) arasında dolaşırken izlediler.

Bilim insanları bunu izlerken, nöronlardaki mRNA’nın, anı oluşturan proteinlerin işlevlerini yönetmek için çok ustaca ve daha önce görülmemiş bir strateji geliştirdiğini fark ettiler. Bilim insanlarının “maskeleme” ve “maskeyi kaldırma” olarak tanımladıkları bu özgün süreç, beta-aktin proteinin belirli zaman ve yerlerde ve belirli miktarlarda sentezlenmesini sağlıyor. Baş araştırmacı Robert Singer açıklamasında şunları belirtti:

“Nöronların protein sentezini özellikle aktifleştirmesi ve sonra kapatması, anıların oluşma şekli tahminlerimize birebir uyuyor. Nöronun sıkça uyarılması, mRNA’nın sık ve kontrollü atışlar hâlinde orada bulunmasını sağlıyor, bu da sinapsın güçlenmesi için beta-aktin proteinin tam da gerekli olan yerde toplanmasına neden oluyor.”

İlginç şekilde, araştırmacılar yapay bir gen kullanmak zorunda olmadan veya deneyi tehlikeye atabilecek başka bir müdahaleye gerek kalmadan bir fare modeli geliştirebildiler. (Evrim Ağcı / Çeviren: Şule Ölez)

Avatar
Adınız
Yorum Gönder
Kalan Karakter:
Yorumunuz onaylanmak üzere yöneticiye iletilmiştir.×
Dikkat! Suç teşkil edecek, yasadışı, tehditkar, rahatsız edici, hakaret ve küfür içeren, aşağılayıcı, küçük düşürücü, kaba, müstehcen, ahlaka aykırı, kişilik haklarına zarar verici ya da benzeri niteliklerde içeriklerden doğan her türlü mali, hukuki, cezai, idari sorumluluk içeriği gönderen Üye/Üyeler’e aittir.