Zvrat vo výskume nepríjemného ochorenia. Obávaný proteín v skutočnosti zachraňuje naše spomienky

Čo ak látka, ktorú medicína dlhé roky vníma ako hrozbu zodpovednú za devastáciu ľudskej pamäte, v skutočnosti robí presný opak? Nový výskum austrálskych vedcov ukazuje, že proteín tau hrá úplne zásadnú rolu pri vytváraní našich dlhodobých spomienok. Bez neho by si si v podstate nedokázal spomenúť na to, čo si zažil pred týždňom či mesiacom.

Až doteraz bol tento proteín vnímaný takmer výhradne ako nepriateľ. Vieme, že pri Alzheimerovej chorobe sa hromadí v mozgu a vytvára toxické usadeniny, ktoré ničia nervové bunky. Najnovší objav však ukazuje, že v zdravom mozgu funguje ako dôležitý manažér pamäte, bez ktorého by náš mozog nedokázal udržať dôležité informácie.

Podľa štúdie publikovanej v prestížnom časopise Nature Communications, o ktorej vyplynulo z najnovších zistení, tento proteín funguje ako akýsi architekt tvojej pamäte. Kým doteraz sa vedci sústredili len na jeho deštruktívnu povahu, dnes vieme, že v zdravom stave má v našich hlavách nezastupiteľnú úlohu.

Architekt dlhodobej pamäte

Výskumníci z Flinders University v spolupráci s kolegami z University of New South Wales a Macquarie University testovali správanie myší a zameriavali sa na takzvanú „vzdialenú pamäť“ (remote memory). Ide o spomienky, ktoré si vybavujeme s odstupom dní, týždňov či dokonca rokov. Zistili niečo mimoriadne prekvapivé: proteín tau vôbec nepotrebuješ na to, aby si sa naučil niečo nové, alebo aby si si to pamätal pár minút po zážitku.

Problém nastáva až neskôr. Ak v mozgu chýba zdravý proteín tau, spomienky extrémne rýchlo vyblednú a stratia sa. Podobne fascinujúcim objavom, ako keď vedci v boji proti rakovine využili baktériu z japonskej žaby, ktorá likviduje nádory, je aj toto zistenie. Príroda opäť ukázala, že zložité biologické systémy majú dve tváre. Tau totiž stabilizuje pamäťové stopy tak, aby dokázali prežiť test časom.

Ako mozog filtruje zbytočný hluk

Ako presne tento mechanizmus funguje v praxi? Náš mozog obsahuje špecializované bunky nazývané engramové bunky. Tie slúžia ako fyzický archív pre jednotlivé zážitky. Pri každej novej skúsenosti sa aktivuje len malá skupina týchto buniek. A práve proteín tau rozhoduje o tom, ktoré bunky budú vybrané na uloženie konkrétnej spomienky.

Okrem toho robí tau v mozgu dôležité upratovanie. Počas formovania spomienky aktívne tlmí prebytočnú aktivitu okolitých buniek, ktorú vedci nazývajú „hlukom v pozadí“. Vďaka tomuto útlmu sa vytvorí čistá, stabilná a presná pamäťová stopa. Tento proces prebieha pomocou jemnej chemickej zmeny zvanej fosforylácia. Zatiaľ čo pri Alzheimerovej chorobe je táto reakcia nekontrolovateľná a deštruktívna, v zdravom mozgu je v nízkej miere absolútne nevyhnutná pre správne fungovanie.

Spomienky nezmizli, len k nim chýba kľúč

Ešte šokujúcejší objav prišiel, keď vedci zistili, že spomienky u myší bez proteínu tau v skutočnosti úplne nezmizli. Stále boli v mozgu fyzicky prítomné. Vedci ich dokázali úspešne vyvolať, ak engramové bunky stimulovali priamo pomocou moderných technológií. Ukázalo sa teda, že tau nie je samotným trezorom na spomienky. Slúži skôr ako prístupový kód, ktorý spája vonkajšie podnety – ako sú obrazy, zvuky či vône – so schopnosťou tieto spomienky vedome vyloviť z hlavy.

Čo to znamená pre liečbu demencie a Alzheimera v budúcnosti? Výskumníci zhrnuli kľúčové vplyvy poškodeného proteínu tau do nasledovných bodov:

• Narušenie zápisu: Ak je poškodený proteín prítomný v bunkách už počas učenia, nová spomienka sa nedokáže správne sformovať.
• Strata prístupu: Ak sa poškodený proteín objaví až po vytvorení spomienky, mozog ju nedokáže správne prečítať a vyvolať.
• Zmätočná aktivita: Poškodený tau spôsobuje chaos v elektrickej aktivite mozgu, čo vedie k dezorientácii.

Pohľad do budúcna

Tento objav zásadne mení pravidlá hry v modernej medicíne. Proteín tau už nemôžeme vnímať len ako toxický odpad, ktorého sa musíme v mozgu pacienta za každú cenu a úplne zbaviť. Akékoľvek budúce terapie zamerané na liečbu Alzheimera budú musieť rešpektovať jeho prirodzenú, životne dôležitú úlohu v našich hlavách.

Pochopenie tohto mechanizmu otvára dvere k úplne novým typom liečby. Namiesto slepého ničenia proteínu tau sa vedci môžu pokúsiť obnoviť jeho zdravú funkciu. Možno sme práve spravili obrovský krok k tomu, aby sme raz dokázali vrátiť pamäť miliónom ľudí po celom svete a zachrániť ich najcennejšie životné momenty.

Čítajte viac z kategórie: Vesmír a veda