Beberapa sel saraf memicu peradangan dengan sengaja

Sel-sel saraf otak individu mengaktifkan protein imun untuk memperbaiki peristiwa-peristiwa tidak menyenangkan tertentu dalam ingatan.

Pembentukan memori dikaitkan dengan transformasi jaringan sel saraf. Beberapa koneksi antara neuron diperkuat, yang lain lahir, dan beberapa menghilang. Transformasi disertai dengan perubahan intensif pada gen dan aparatus molekuler. Seringkali, ilmuwan menemukan satu atau beberapa gen atau zat protein yang berpartisipasi dalam pembentukan memori dan menyimpan informasi. Namun, seluruh mekanisme genetik molekuler dari dukungan memori masih menjadi misteri bagi kita.

Dalam penelitian terbaru mereka, para ilmuwan menggambarkan sekelompok sel saraf yang terletak di hipokampus. Mekanisme struktur ini menjadi relatif jelas: setelah kerusakan DNA khusus, proses inflamasi dipicu di dalamnya.

Perwakilan dari Sekolah Kedokteran A. Einstein melakukan percobaan pada hewan pengerat: dalam kondisi tertentu, sengatan listrik lemah dikirim ke kaki mereka, mengaktifkan metode mengingat kejadian yang tidak menyenangkan. Kemudian, jika hewan pengerat itu kembali ditempatkan di kandang tempat ia mengalami sengatan listrik, hewan itu membeku karena khawatir, menunjukkan reaksi stres. Menurut para ilmuwan, pada sel-sel saraf tertentu di hipokampus setelah terpapar stres, reaksi peradangan terbentuk, yang disebabkan oleh hubungan dengan protein agen TLR9, atau reseptor mirip tol.

Reseptor jenis ini termasuk dalam golongan perlindungan imun bawaan: reseptor ini menunjukkan reaksi terhadap manifestasi khas kelompok patogen besar. Saat ada ancaman, reseptor ini memulai proses tertentu dalam struktur sel dan memberi tahu sel tetangga dan sistem imun tentang masalah yang muncul.

Pada sel saraf hipokampus biasa, gen memori dengan cepat diaktifkan setelah kerusakan DNA. Protein TLR9 diperlukan untuk memastikan bahwa informasi yang diperlukan tersimpan dalam memori: ketika protein ini dimatikan, hewan pengerat tidak mengingat situasi yang tidak menyenangkan untuk waktu yang lama - khususnya, stres yang mereka alami saat terkena arus listrik.

Bagaimana TLR9 diaktifkan? DNA muncul di sitoplasma sel saraf, ditempatkan dalam gelembung membran khusus. TLR9 aktif memulai proses perbaikan DNA: pada saat yang sama, serangkaian protein pengatur muncul, dan partikel DNA dikelompokkan di organel sel - sentrosom. Dengan demikian, partikel DNA yang menunjukkan kerusakan genom, bersama dengan TLR9 dan zat protein lainnya, memulai pemulihan DNA di inti sel. Seluruh proses ini hanya mengejar satu tujuan - pembentukan memori jangka panjang.

Meskipun TLR9 merupakan protein imun yang terkait dengan respons peradangan, tidak ada proses peradangan dalam arti sebenarnya: sel-sel saraf tetap berfungsi dan ada secara normal. Yang digunakan hanyalah dua mekanisme imunitas dan memori saraf yang serupa, yang memiliki perangkat molekuler yang sama. Sangat mungkin masih ada perbedaan pada beberapa tahap. Namun, para ilmuwan harus mempelajari masalah ini dalam penelitian selanjutnya.

Detail pada halaman jurnal Nature