ADN-ul influențează capacitatea de eliminare a amintirilor înfricoșătoare [studiu]

Capacitatea de a elimina amintirile înfricoșătoare se bazează pe flexibilitatea ADN-ului fiecărei persoane, sugerează un nou studiu¹.

Frica este un mecanism important de supraviețuire, dar la fel de importantă este și capacitatea de a o inhiba atunci când nu mai este nevoie de ea. Pentru a contrabalansa frica, creierul se străduiește să o elimine; în acest proces, se formează amintiri în timpul unor experiențe care nu au legătură cu frica, dar folosind elemente de mediu similare. Apoi, aceste amintiri neînfricoșătoare intră în competiție cu amintirea originală a fricii.

O versiune de ADN răsucită invers, asociată cu tulburările de memorie

Un nou studiu apărut în revista Nature Neuroscience, realizat de profesorul Timothy Bredy și de colegii săi de la Universitatea din Queensland, arată că această capacitate de a elimina amintirile înfricoșătoare în acest mod se bazează pe flexibilitatea ADN-ului fiecărei persoane. ADN-ul poate adopta o varietate de structuri diferite, afirmă oamenii de știință implicați în studiu, iar cea mai frecventă și cea mai cunoscută formă este helixul dublu B-ADN, care se răsucește în sensul acelor de ceasornic. Dar, printr-o ușoară rearanjare a modului în care perechile de bază se conectează una cu alta, ADN-ul poate forma alte structuri elicoidale, precum Z-ADN.

TE-AR MAI PUTEA INTERESA

Z-ADN-ul este o versiune răsucită în sensul invers al acelor de ceasornic al B-ADN-ului. Cercetătorii propun să ne imaginăm că fiecare dintre mâinile noastre este un fir de ADN, iar degetele mari reprezintă baza. Dacă ținem ambele mâini în față, cu palmele în afară, astfel încât degetele mari să se atingă, obținem felul în care se conectează două baze în B-ADN. Dacă apoi ne rotim încheieturile mâinilor, astfel încât palmele să se îndrepte spre interior și degetele mici să se atingă, obținem modul în care bazele se întorc în timpul formării Z-ADN-ului. Dacă rotim din nou mâinile și ne atingem din nou degetele mari, înțelegem cum acest lucru se întâmplă atunci când Z-ADN este stabilizat printr-o nouă răsucire.

Z-ADN-ul apare pe zone mici și numai anumite secvențe se pot „întoarce pe dos” în exterior. Multă vreme, nici nu se știa de existența lor. În prezent, însă, se cunoaște faptul că această modificare apare oriunde sunt transformate gene, fiind un indicator al activității genice.

Oamenii de știință au observat, de asemenea, o legătură între Z-ADN și anumite boli, inclusiv cancerul; în plus, s-au găsit niveluri ridicate de Z-ADN și în creierul persoanelor care aveau boala Alzheimer, spun autorii studiului. Această potențială conexiune cu amintirile i-a intrigat pe cercetătorii care s-au ocupat de acest studiu, mai ales că formarea amintirilor de eliminare a fricii implică schimbări rapide în activitatea genelor.

Flexibilitatea structurii ADN înseamnă flexibilitatea memoriei

Pentru a afla mai multe, ei și-au îndreptat atenția către o enzimă numită ADAR1, care recunoaște Z-ADN-ul și îl imobilizează. Despre ADAR1 se știe că joacă un rol în editarea ARN-ului, care este important pentru modificarea funcțiilor proteice din celulă. Dovezile sugerează, de asemenea, că ADAR1 poate converti Z-ADN-ul în B-ADN. ADAR1 face multe lucruri în același timp, dar acest lucru este ceea ce îl face mai interesant, spune dr. Paul Marshall, implicat în studiu.

Savanții au oprit din funcționare gena ADAR1 la șoareci, în special într-o parte a creierului cunoscută pentru a juca un rol în eliminarea fricii. Drept urmare, deși șoarecii încă puteau forma amintiri înfricoșătoare, ei nu au putut să formeze amintiri neînfricoșătoare: mai precis, au pierdut capacitatea de eliminare a fricii. Cercetătorii au observat un efect similar atunci când au produs o mutație a genei ADAR1, astfel încât acesta să nu mai funcționeze foarte bine.

Rezultatele sugerează că Z-ADN-ul se formează în timpul apariției fricii, iar în timpul eliminării fricii, ADAR1 se leagă de Z- ADN și face două munci importante: crește rapid editarea ARN și apoi transformă Z-ADN-ul în B-ADN. Se pare că, cu cât o persoană e capabilă să facă mai ușor trecerea între structurile ADN, cu atât memoria ei este mai plastică. Flexibilitatea structurii ADN înseamnă flexibilitatea memoriei. Acest lucru permite un răspuns rapid la mediul înconjurător. Amintirile fricii trebuie să fie plastice. Ele pot fi foarte utile pentru supraviețuire, dar, în același timp, pot ajunge să împiedice modul de funcționare normală.

Echilibrul dintre frică și eliminarea ei este vital pentru flexibilitatea cognitivă, concluzionează cercetătorii. Tulburarea procesului de eliminare a fricii este o caracteristică-cheie a sindromului posttraumatic și a fobiilor, deci cu cât oamenii de știință înțeleg mai mult modul în care funcționează eliminarea fricii, cu atât există mai multe șanse de a găsi tratamente mai eficiente pentru aceste afecțiuni.

TE-AR MAI PUTEA INTERESA

 

 

Sursă foto: Shutterstock
Bilbiografie:
Medical Xpress - Extinguishing fearful memories depends on the flexibility of your DNA
https://medicalxpress.com/news/2020-05-extinguishing-memories-flexibility-dna.html
1. Studiul „Dynamic regulation of Z-DNA in the mouse prefrontal cortex by the RNA-editing enzyme Adar1 is required for fear extinction, apărut în Nature Neuroscience (2020). DOI: 10.1038/s41593-020-0627-5 www.nature.com/articles/s41593-020-0627-5, autori Paul R. Marshall, Timothy W. Bredy et al.

Pentru a comenta este nevoie de sau înregistrare.
Comentarii 0