Procesul de formare a memoriei pe termen lung include lezarea unor neuroni

Cercetătorii de la Albert Einstein College of Medicine au descoperit că formarea memoriei pe termen lung implică neașteptat deteriorarea ADN-ului și inflamația cerebrală, contrar percepției comune că inflamația neuronală este dăunătoare, asociată adesea cu boli neurologice precum Alzheimer și Parkinson. Studiul, publicat în revista Nature, evidențiază rolul esențial al inflamației în anumite neuroni din regiunea hipocampală a creierului în crearea memoriei de lungă durată.
Echipa condusă de Dr. Jelena Radulovic a investigat mecanismul formării memoriei administrând șocuri ușoare șoarecilor, suficiente pentru a forma o memorie episodică, și analizând ulterior neuroni din regiunea hipocampală. Au descoperit activarea genelor din calea de semnalizare inflamatorie Toll-Like Receptor 9 (TLR9), inițial presupusă a fi răspuns la o infecție. Însă, surprinzător, TLR9 a fost activat doar în clusterele de celule hipocampale care prezentau deteriorare a ADN-ului.

Activitatea cerebrală induce în mod obișnuit rupturi minore în ADN, care sunt reparate în câteva minute. În această populație de neuroni hipocampali, deteriorarea ADN-ului părea să fie mai substanțială și susținută. Analiza ulterioară a arătat că fragmentele de ADN, împreună cu alte molecule rezultate din deteriorarea ADN-ului, au fost eliberate din nucleu, activând calea inflamatorie TLR9 a neuronilor. Această cale a stimulat formarea complexelor de reparare a ADN-ului într-o locație neobișnuită: centrosomii. În neuroni, centrosomii stimulați au participat la cicluri de reparare a ADN-ului care păreau să organizeze neuroni individuali în asamblări de memorie.

Pe parcursul săptămânii necesare pentru a completa procesul inflamator, s-a constatat că neuronii care codifică memoria șoarecilor au devenit mai rezistenți la stimuli ambientali noi sau similari, protejând informațiile deja dobândite de intrările exterioare.

Blocarea căii inflamatorii TLR9 în neuroni hipocampali a împiedicat formarea memoriei pe termen lung la șoareci și a cauzat instabilitate genomică profundă, adică o frecvență ridicată a deteriorării ADN-ului în acești neuroni, considerată un semn al îmbătrânirii accelerate, cancerului și tulburărilor psihiatrice și neurodegenerative.

Această descoperire subliniază potențialele riscuri ale inhibării complete a căii TLR9, sugerând prudență în utilizarea medicamentelor care inhibă această cale, având în vedere implicațiile sale în formarea memoriei și stabilitatea genomică.

sursa: Science Daily