Psychiatrische Erkrankungen Können Verbunden Werden, Um Proteine, Die Bei Der Gedächtnisbildung

Forscher haben herausgefunden, einen Weg, durch die das Gehirn steuert, ein Molekül, das entscheidend zur Bildung langfristiger Erinnerungen und verbunden mit bipolarer Störung und Schizophrenie.

Die Entdeckung wurde von einem team von Wissenschaftlern unter der Leitung von Alexei Morozov, assistant professor am Virginia Tech Carilion Research Institute.

Der Mechanismus – ein protein, das als Rap1 – Steuerung L-Typ-Kalzium-Kanäle, die an der Bildung langfristiger Erinnerungen. Frühere Studien haben auch verknüpft mit Veränderungen in dieser Ionenkanäle zu bestimmten psychiatrischen Störungen. Die Entdeckung der Kanäle regulation von Rap1 könnte Wissenschaftlern helfen, zu verstehen, die physiologische Entstehung der bipolaren Störung und Schizophrenie.

„Menschen mit genetischen Mutationen, die L-Typ-Kalzium-Kanäle haben eine höhere bipolare Störung und Schizophrenie,“ sagte Morosow. „Dies deutet darauf hin, dass es möglicherweise eine Beziehung zwischen der Aktivierung von L-Typ-Kalzium-Kanäle und diese psychiatrischen Störungen. Das Verständnis, wie diese Ionenkanäle gesteuert wird, ist der erste Schritt, um zu bestimmen, wie deren Funktion oder eine Fehlfunktion wirkt sich auf die psychische Gesundheit.“

Ein einzelnes neuron im Gehirn kann Tausende von Synapsen, von denen jeder wachsen kann, zu stärken, zu Schwächen und ändern Sie strukturell in Reaktion auf neue Informationen zu erlernen. Elektrische Signale Reisen von neuron zu neuron springen, sich über diese Synapsen durch Chemische Neurotransmitter. Die Freisetzung dieser Chemikalien verursacht wird, durch die Strömung der elektrisch geladene Atome, die durch eine bestimmte Untermenge von Ionen-Kanälen bekannt (voltage-gated calcium channels.

Frühere Studien haben gezeigt, dass die Blockade dieser Ionenkanäle hemmt die Bildung von langfristigen Erinnerungen. Obwohl es bekannt war, dass L-Typ-calcium-Kanäle aktiviert in Reaktion auf das lernen, wie Sie gesteuert werden, war ein Rätsel.

In dem experiment, Morozov und Kollegen ausgeschlagen die gene verantwortlich für die Codierung der Enzym-Rap1, die er vermutet, spielte eine Rolle bei der Aktivierung der L-Typ-Kalzium-Kanäle. Die Forscher dann verwendet live-imaging-Techniken zur überwachung der Freisetzung von Botenstoffen und Elektronen-Mikroskopie zu visualisieren, L-Typ-Kanäle an den Synapsen. Sie entdeckt, dass, ohne Rap1, die L-Typ-Kalzium-Kanäle wurden mehr aktive und mehr reichlich an den Synapsen all der Zeit, die Erhöhung der Freisetzung von Neurotransmittern. Die Ergebnisse zeigten, dass Rap1 verantwortlich ist für die Unterdrückung der L-Typ-Kalzium-Kanäle, so dass Sie aktivieren Sie nur auf die richtigen Momente, die möglicherweise während der langfristigen Gedächtnisbildung.

„Unser Nächster Schritt ist zu ermitteln, ob dieser neue Signalweg verändert wird, in Fällen von psychischer Krankheit“, sagte Morosow. „Wenn dem so ist, könnte es uns helfen, ein besseres Verständnis der molekularen Grundlagen der Kanal-bezogenen psychiatrischen Erkrankungen wie bipolare Störung und Schizophrenie. Dieses wissen würde gehen einen langen Weg zur Entwicklung neuer therapeutischer Methoden.“

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