Синтез белков, который происходит в нейронах и который необходим для формирования памяти, контролируются с помощью микроРНК
К такому выводу пришли нейробиологи из Медицинской школы Университета Джона Хопкинса (США). Исследователи обрабатывали выращенные на чашках нейроны необходимым для формирования памяти гормоном BDNF (нейротропный фактор мозга) и смотрели на процессы, происходящие при этом в клетках.
Для этого они синтезировали в клетках флюоресцентный краситель, который заставлял светиться скопления микроРНК (относительно недавно открытый класс рибонуклеиновых кислот, которые связываются с матричными РНК и и не дают синтезировать с них белки). Это позволило исследователям наблюдать происходящие в нейронах при запоминании процессы с помощью обычного микроскопа.
Оказалось, что в обработанных гормоном нейронах существенно увеличивается число светящихся скоплений, что ведет к увеличению количества микроРНК и, следовательно, блокированию синтеза большей части белков.
Однако синтез других, специфических для запоминания, белков как раз необходим для формирования памяти и сильно увеличивается при обработке BDNF. Исследователи установили, что такое переключение белок-синтезирующего аппарата в «режим записи» контролируется как раз теми изменениями, которые происходят с микроРНК.
Было обнаружено, что те микроРНК, число которых возрастает во время запоминания, и скопления которых видны в микроскоп, контролируют белки, не участвующие в формировании памяти и синтез которых необходимо остановить. Молекулы же другого подкласса микроРНК (let-7) исчезают и, следовательно, перестают блокировать синтез белков памяти. Если генетически изменить нейроны так, чтобы они не могли снижать количество микроРНК этого подкласса, они станут неспособны запоминать информацию.
