增强记忆的化学识别在老鼠的大脑

记忆改善小鼠注射了一种小,药物样分子由旧金山加州大学的研究人员研究发现细胞如何应对生物压力。

相同的生化途径分子作用于人类可能有一天会有针对性的改善记忆,根据这项研究的资深作者,彼得•沃尔特博士,加州大学旧金山分校生物化学和生物物理学教授霍华德·休斯医学研究所研究员。

分子的发现和随后在小鼠记忆测试的结果发表在eLife在线科学开放获取期刊,5月28日。

在一个记忆测试包括在这项研究中,正常小鼠可以安置一个水下平台接受注射后大约三倍的强有力的化学比老鼠接受虚假的注射。

收到了化学的老鼠也更好的记忆线索与令人不快的刺激——的那种恐惧条件反射可以帮助一只老鼠避免被掠夺。

值得注意的是,研究结果表明,尽管似乎是最好的生化机制的重要性的力量最大化内存,进化似乎并没有给他们,沃尔特说。

“进化的过程似乎没有优化内存整合;否则我不认为我们可以改进它的方式在我们的研究中与正常,健康的老鼠,”沃尔特说。

识别增强记忆的化学物质

增强记忆的化学是中挑出100000种化学物质筛选小分子发现中心UCSF的潜在扰乱保护性细胞时激活细胞内生化途径无法跟上需要蛋白质折叠成他们的工作形式。

然而,加州大学旧金山分校博士后卡梅拉Sidrauski博士发现,细胞内的化学行为超出了生化途径激活这个展开的蛋白质反应,所谓的更广泛影响的综合压力反应。在这个反应,几个生化途径收敛在一个分子的关键,一种叫做eIF2α的蛋白质。

科学家们已经知道,在复杂性从酵母到人类等生物,不同类型的细胞的压力——例如积压的蛋白质,能损伤dna的紫外线,缺乏氨基酸构建块需要蛋白质、病毒感染、缺铁,触发不同的酶下游关闭eIF2α。

“除此之外,失活eIF2α是一个阻碍记忆的巩固,“也许一个细胞或生物体的进化结果变得更好地适应在其他方面,沃尔特说。

关掉eIF2α刻度盘下来大多数蛋白质的生产,其中一些可能需要记忆形成,沃尔特说。但eIF2α失活也加大生产几个关键蛋白质,帮助细胞应对压力。

研究的合著者Nahum Sonenberg博士,麦吉尔大学之前有关记忆和eIF2α基因研究的老鼠,和他的实验室集团也为当前的研究进行了记忆力测试。

人类药物开发潜力

加州大学旧金山分校的研究人员发现的化学物质叫做ISRIB,即综合应激反应抑制剂。ISRIB计数器eIF2α细胞内失活的影响,研究人员发现。

“ISRIB显示良好的药代动力学性能(药物吸收、分布和消除),容易穿过血脑屏障,和展览在小鼠没有明显的毒性,这使得它非常有用对老鼠的研究,”沃尔特说。这些属性也表明ISRIB可能作为人类药物开发的一个很好的起点,沃尔特。

沃尔特说,他正在寻找与科学家的新研究认知和记忆的神经退行性疾病和衰老小鼠模型,使用ISRIB或相关分子。

此外,化学物质如ISRIB可以扮演一个角色在对抗癌症,利用压力反应燃料自身的增长,沃尔特说。他已经正在探索的方法来操作展开蛋白质反应抑制肿瘤的生长,基于他早期发现。

在一个更基本的层面上,沃特说,他和其他科学家现在可以使用ISRIB更多地了解的角色展开的蛋白质反应和集成在疾病和正常生理应激反应。