Kişisel Etkileşimlerin Hafızası Yaşla Nasıl Azalır?

Özet: Araştırmacılar, nöronlarda, sosyal etkileşimlerle ilişkili anıların yaşla birlikte azalmasına neden olan yeni bir mekanizma belirlediler. Ek olarak, fare modellerinde hafıza kaybını tersine çevirebildiler.

Kaynak: Maryland Üniversitesi

Yaşa bağlı hafıza kaybının en üzücü yönlerinden biri, saatler önce konuştuğunuz bir kişinin ismine eşlik eden yüzü hatırlayamamaktır. Araştırmacılar bu işlev bozukluğunun neden oluştuğunu anlamasa da, Maryland Üniversitesi Tıp Fakültesi’nde (UMSOM) yürütülen yeni bir çalışma, bazı önemli yeni ipuçları sağladı.

Çalışma 8 Eylül’de yayınlandı. Yaşlanma Hücresi.

Araştırmacılar, yaşlanan fareleri kullanarak, nöronlarda, bu sosyal etkileşimlerle ilişkili anıların yaşla birlikte azalmasına neden olan yeni bir mekanizma tanımladılar. Ayrıca, laboratuvardaki bu hafıza kaybını tersine çevirebildiler.

Araştırmacılar, bulgularının, bir gün tipik yaşlanma nedeniyle hafıza kaybını önleyebilecek veya tersine çevirebilecek tedaviler geliştirmek için kullanılabilecek beyinde belirli bir hedef belirlediğini bildirdiler. Yaşlanan hafıza sorunları, Alzheimer veya bunama gibi hastalıkların neden olduğu problemlerden farklıdır. Şu anda, tipik yaşlanma nedeniyle bilişsel gerilemeyi önleyebilecek veya tersine çevirebilecek hiçbir ilaç yoktur.

Araştırmanın lideri Ph.D. Michy Kelly, “Yaşlı bir yetişkin bir kokteyl partisine katılırsa, daha sonra diğer katılımcıların isimlerini veya yüzlerini tanıyabilir, ancak hangi ismin hangi yüze geldiğini hatırlamakta zorlanabilirler” dedi. ., UMSOM’da Anatomi ve Nörobiyoloji Doçenti.

Sosyal ilişkisel anılar olarak adlandırılan kişisel bir etkileşim içinde birden fazla bilgiyi ilişkilendiren bu tür anılar, beynin yaşam deneyimlerini içeren bellekten sorumlu bir bölümünde PDE11A olarak bilinen bir enzim gerektirir.

Geçen yıl, Dr. Kelly, PDE11A üzerinde, PDE11 enziminin genetik olarak benzer versiyonlarına sahip farelerin, farklı bir PDE11A tipine sahip farelere göre etkileşime girme olasılığının daha yüksek olduğunu gösteren bir araştırma yayınladı.

Bu yeni çalışmada, Dr. Kelly ve ekibi, PDE11A’nın yaşlanan beyindeki sosyal çağrışımsal bellekteki rolünü ve bu enzimi manipüle etmenin bu bellek kaybını önlemek için kullanılıp kullanılamayacağını belirlemeye çalıştı.

Araştırmacılar, başka bir farenin nefesinde o yiyecekle karşılaşma anılarına dayanarak, yeni bir yiyecek denemek isteyip istemeyeceklerini görerek komşularıyla fare “sosyal etkileşimlerini” inceleyebilirler.

Fareler hastalanmamak ve hatta ölmemek için yeni yiyecekler yemeyi sevmezler. Fareler, başka bir farenin nefesinde yiyecek kokusu aldıklarında, yiyecek kokusu ile diğer farenin feromonlarının kokusu arasında bir ilişki kurarlar ve bu kokunun hatırası, o kokuya sahip herhangi bir yiyeceğin gelecekte yemek için güvenli olduğuna dair bir güvenlik sinyali işlevi görür.

Kelly ve meslektaşları, yaşlı farelerin hem yiyecek kokularını hem de sosyal kokuları ayrı ayrı tanıyabilmelerine rağmen, yaşlı insanlardaki bilişsel gerilemeye benzer şekilde ikisi arasındaki ilişkiyi hatırlayamadıklarını buldular.

Ayrıca PDE11A seviyelerinin hem insanlarda hem de farelerde, özellikle hipokampus olarak bilinen birçok öğrenme ve hafıza türünden sorumlu bir beyin bölgesinde yaşla birlikte arttığını keşfettiler.

Hipokampustaki bu ekstra PDE11A, normalde genç farelerde bulunduğu yerde basitçe bulunmadı; bunun yerine, tercihen nöronların bölmelerinde küçük filamentler olarak birikir.

Araştırmacılar, bu filamentlerde çok fazla PDE11A bulunmasının, yaşlı farelerin neden sosyal çağrışımsal anılarını unuttuğunu ve başka bir farenin nefesinde kokladıkları güvenli yiyecekleri artık yemeyeceklerini merak ettiler. Bu soruyu cevaplamak için farelerde PDE11A genini genetik olarak silerek PDE11A’daki yaşa bağlı bu artışları engellediler.

PDE11A olmadan, yaşlı fareler artık sosyal çağrışımsal hafızayı unutmadılar, yani başka bir farenin nefesinde kokan güvenli yiyecekleri yediler. Araştırmacılar PDE11A’yı bu yaşlı farelerin hipokampüsüne geri eklediğinde, fareler bir kez daha sosyal çağrışımsal hafızayı unuttular ve artık güvenli yiyecekleri yemeyeceklerdi.

İnsanlarda bu hafıza kaybını önlemek için ilaç geliştirmenin potansiyel bir yolu, ek bir bulguda yatmaktadır: Araştırmacılar, PDE11A’nın konsantre filamentlerinin, enzim üzerindeki belirli bir yerde, diğer PDE11’in nöron boyunca yayılmadığı ekstra bir kimyasal modifikasyona sahip olduğunu öğrendiler. Sahip olmak. Bu kimyasal modifikasyonu engellediklerinde hem PDE11 seviyelerini düşürmüş hem de filament olarak birikmesini engellemiştir.

“PDE11, kimin yanında olmayı tercih ettiğinize ilişkin tercihler de dahil olmak üzere, yalnızca hafızadan daha fazla şeyle ilgilenir. Bu nedenle, bilişsel gerilemeye yardımcı olacak bir terapi geliştireceksek, ondan tamamen kurtulmak istemeyiz, aksi takdirde başka olumsuz yan etkilere neden olabilir” dedi.

O ve meslektaşları, PDE11’i ortadan kaldıran herhangi bir ilacın arkadaşlarınızı ve ailenizi hatırlamanızı sağlayacağı konusunda şaka yapıyor, ancak artık onlardan hoşlanmayabilirsiniz.

“Bu nedenle amacımız, enzimin normal, sağlıklı işlevine müdahale etmemek için özellikle PDE11A’nın kötü formunu hedef almanın bir yolunu bulmaktır.”

UM Baltimore Tıbbi İşlerden Sorumlu Başkan Yardımcısı MD Dean Mark T. Gladwin ve UMSOM’da John Z. ve Akiko K. Bowers Seçkin Profesörü, “Nasıl olduğunu anlamak konusunda buzdağının ucundayız. beyin yaşlanır, bu nedenle anlayışımızı ilerletmemize ve nihayetinde bilişsel gerilemeyi önlemenin yollarını bulmamıza yardımcı olmak için bunlar gibi temel araştırma çalışmalarına sahip olmak çok önemlidir.”

Çalışmadaki ek yazarlar arasında UMSOM’dan Nicole Gorny, MS ve Siena Petrolle ile Güney Carolina Üniversitesi’nden ortak yazarlar yer alıyor.

Bu yaşlanma ve hafıza araştırması haberleri hakkında

Soyut

Hipokampal PDE11A4’te korunan yaşa bağlı artışlar, beklenmedik proteinopatilere ve sosyal ilişkisel anıların bilişsel düşüşüne neden olur

İnsanlarda, çağrışımsal anılar, yaşla ilgili bilişsel gerilemeye (ARCD) tanıma anılarından daha duyarlıdır. Hipokampusta azalan cAMP/cGMP sinyali ARCD’ye katkıda bulunabilir.

Burada, hem yaşlanma hem de travmatik beyin hasarı ile ilişkili demansın insan hipokampüsünde cAMP/cGMP-degrade edici enzim fosfodiesteraz 11A (PDE11A) ekspresyonunu arttırdığını bulduk.

Ayrıca, hipokampal PDE11A4 mRNA ve proteindeki yaşa bağlı artışlar, ARCD’ye karşı birleştirici ve tanıma anılarının artan savunmasızlığı gibi farelerde korunmuştur. İlginç bir şekilde, yaşlı ventral hipokampustaki (VHIPP) fare PDE11A4 proteini, ektopik olarak membran fraksiyonunda ve “hayalet aksonlar” olarak adlandırdığımız ipliksi yapılarda birikir.

İfadedeki yaşa bağlı bu artışlar, PDE11A mRNA’nın eksoribonükleaz aracılı bozunmasının azalması ve PDE11A4-pS117/pS124’ün artması, ikincisi de PDE11A4’ün noktasal birikimini tetikledi. Buna karşılık, PDE11A4-pS162 dağılmaya neden oldu.

Önemli olarak, genetik silme yoluyla PDE11 ekspresyonunda yaşa bağlı artışların önlenmesi, son aLTM pahasına da olsa, gıda tercihi tahlilinin sosyal iletiminde kısa vadeli ve uzak uzun vadeli birleştirici hafızanın (altm) ARCD’sinden korunmuştur.

Ayrıca, yaşlı KO farelerinin CA1’inde PDE11A4’ün yaşa bağlı aşırı ekspresyonunu taklit etmek, CREB işlevinde ve uzak sosyal – ancak sosyal olmayan – LTM’lerde yaşlanma benzeri bozulmalara neden oldu. VHIPP’nin RNA dizilimi ve fosfoproteomik analizleri, cAMP-PKA’nın aksine cGMP-PKG’nin yanı sıra sirkadiyen sürüklenme, glutamaterjik/kolinerjik sinapslar, kalsiyum sinyali, oksitosin ve retrograd endokannabinoid sinyalleşmesini PDE11A silme işleminin ARCD’ye karşı koruma sağladığı mekanizmalar olarak tanımladı.

Birlikte, bu veriler, PDE11A4 proteinopatilerinin, yaşlı beyindeki sinyalleri akut olarak bozduğunu ve sosyal anıların ARCD’sine katkıda bulunduğunu göstermektedir.