Eiwit vergroot of verkleint hersencapaciteit en geheugen

Share Button

Een team onderzoekers ontdekte een cruciale biochemische schakelaar voor het sneller of juist langzamer plaats laten vinden van geheugenvorming. Is het manipuleren van FXR1P de oplossing voor het behandelen van hersenziekten als bijvoorbeeld autisme en Alzheimer?

Op dit moment is de consensus onder neurologen, dat herinneringen bestaan uit groepjes verbonden neuronen, schakelcellen in de hersenen. Als zich nieuwe herinneringen vormen, worden er nieuwe verbindingen gelegd tussen neuronen.

In een nieuwe internationale studie, geleid door het Research Institute of the McGill University Health Centre (RI-MUHC), is een molecuul ontdekt dat de hersenfunctie en terughalen van herinneringen verbetert.  Hun ontdekking heeft betekenis voor ziekten die met de ontwikkeling van het zenuwstelsel te maken hebben (zoals autisme) en neurodegeneratieve ziekten (zoals de ziekte van Alzheimer).

Meer of juist minder herinneringen laten vormen kan de sleutel zijn voor de behandeling van Alzheimer en/of autisme.

Meer of juist minder herinneringen laten vormen kan de sleutel zijn voor de behandeling van Alzheimer en/of autisme.

Het molecuul, het eiwit FXR1P (Fragile X Related Protein 1), beperkt de aanmaak van moleculen die nodig zijn voor het  aan;eggenm van herinneringen, aldus RI-MUHC neurowetenschapper Keith Murai, de leidende auteur achter het artikel en Associate Professor in the Department of Neurology and Neurosurgery van McGill University. “Als dit remmende eiwit wordt onderdrukt, kan  het brein meer informatie opslaan.”

Murai en zijn collega’s experimenteerden met muizen om uit te vinden hoe veranderingen in verbindingen tussen hersencellen nieuwe herinneringen produceren.  Wanneer FXR1P selectief verwijderd wordt uit bepaalde hersenregio’s, worden nieuwe moleculen geproduceerd. Deze versterken het aantal verbindingen tussen hersenneuronen, wat samen bleek te hangen met een beter geheugen en sneller terughalen van herinneringen in de muizen.

Verband met hersenziekten
Volgens Murai kunnen we hier spreken van een verrassend resultaat. FXR1P is al langer bekend, maar dan als een eiwit dat de eiwitproductie via mRNA, rondzwervende ‘blauwdrukken’ van eiwitten die uit DNA zijn overgeschreven, controleert.  De rol van FXR1P legt een nieuw werkingsmechanisme bloot, dat reguleert hoe het brein informatie verwerkt en dat relevantie kan hebben voor het begrijpen en behandelen van hersenafwijkingen.

Als veilige middelen worden ontdekt die FXR1P kunnen afremmen of juist stimuleren, kunnen artsen hiermee direct ingrijpen in de hersenen. Bij autisme worden de problemen, denkt men, veroorzaakt door een te groot aantal verbindingen tussen hersencellen. Hierdoor kan een autist vaak zeer veel informatie onthouden, maar wordt deze makkelijk overweldigd door de informatiestroom. Bij de ziekte van Alzheimer vallen juist steeds meer verbindingen tussen neuronen uit, waardoor deze geïsoleerd raken en afsterven. Het kan interessant zijn om bij bijvoorbeeld autisten de activiteit van FXR1P te versterken en in de hersens van Alzheimerpatiënten deze juistte verminderen, waardoor minder resp. juist meer hersenverbindingen worden gevormd.
Smart drugs
Een andere toepassing zouden smart drugs kunnen zijn. Voor studenten is het erg interessant om veel beter te kunnen leren in een examenperiode. Wellicht werken deze stoffen positief samen met al bestaande nootropica zoals modafinil en piracetam. Minder herinneringsvorming is dan weer nuttig om later psychotrauma te voorkomen, of voor criminelen om een sessie aan de leugendetector te overleven.

Bron
Denise Cook et al. FXR1P Limits Long-Term Memory, Long-Lasting Synaptic Potentiation, and De Novo GluA2 Translation. Cell Reports, 2014; DOI: 10.1016/j.celrep.2014.10.028 (open access)

Share Button

Germen

Hoofdredacteur en analist (Visionair.nl) Expertise: biologische productiesystemen (master), natuurkunde (gedeeltelijek bachelor), informatica

Dit vind je misschien ook interessant:

1 reactie

  1. nutter schreef:

    zeker weten dat de F niet voor fluor staat??

Geef een reactie

Advertisment ad adsense adlogger