Ide o bielkoviny z veľkej skupiny, ktorá hrá kľúčová úlohu v imunitnom systéme počas vývoja mozgu. Ľudská sa označuje ako HLA, myšacia ako MHCI. Až donedávna sa nezdalo, že by fungovali aj v zdravom mozgu. Carla Shatzová s kolegami však skoršími výskumami doložila ich prítomnosť na povrchu neurónov v mozgu, kde miernia „synaptickú plastičnosť“ – tvorbu a činnosť synáps.
Synapsy predstavujú vyše 100 biliónov kontaktných bodov medzi neurónmi. Vznikajú a zanikajú, posilňujú sa a slabnú na základe vnemov.
Celkom nedávno tím Carly Shatzovej zistil, že bielkoviny K( H2-Kb) a D (H2-Db) zo skupiny MHCI súvisia s obvodmi mozgového centra motorického učenia sa (plynulosť a presnosť pohybov), konkrétne so zlepšovaním ich činnosti vnemami.
D a K sa vyskytujú v „prenosovej stanici“, ktorá vysiela signál z oka do vizuálnej mozgovej kôry, a v samotnej vizuálnej mozgovej kôre. Vedci sa preto zamerali na videnie.
Jedno oko dokáže prebrať mozgové obvody, ktoré by za bežných okolností používalo druhé oko. „Normálne sa vaše oči delia o príslušné mozgové obvody pol na pol. Keď sa však deti narodia s dedičným sivým zákalom jedného oka, alebo oň prídu, druhé oko prevezme mašinériu spracovávania vizuálnych informácií, pôvodne vyhradenú pre prvé,“ povedala Carla Shatzová.
To isté platí o pokusných zvieratách, ktorým sa zablokuje jedno oko.
Tím Carly Shatzovej teraz skúmal vývoj videnia geneticky upravených myší, ktoré nemali K ani D. Zistili všeobecne rovnaké hlavné nervové prepojenia od oka k vizuálnej mozgovej kôre, ale podrobnosti boli iné, vývoj nedosiahol dospelé štádium.
Blokovanie jedného oka ukázalo, že myši bez K a D videli zvyšným voľným okom lepšie ako bežné myši odchované so zablokovaným jedným okom.
„V mozgu zrejme jestvuje istý druh molekulárnej brzdy plastičnosti a na brzdovom systéme sa podieľajú práve tieto dve molekuly. Odbrzdenie zlepšilo výkonnosť zvierat,“ povedala Carla Shatzová.
Jej tím preukázal K a D v synapsách. Teda práve tam, kde sa nervové spoje menia podľa vnemov. Bez „plynu“ a „bŕzd“ by bol nestabilný každý dynamický systém, aj mozog.
„Niektorí si myslíme, že dôsledkom nedostatočnej regulácie a kontroly a príliš ľahkého priebehu tohto procesu je napríklad epilepsia,“ pokračovala Carla Shatzová.
Škodlivý môže byť aj opak, a to by malo liečebné dôsledky: „Pri deťoch s poruchami učenia azda bola brzda zatiahnutá prisilno. Pri zraneniach mozgu dospelých by zasa odbrzdenie či aspoň uvoľnenie bŕzd mohlo uľahčiť regeneráciu,“ uzavrela Carla Shatzová.
Sugestívna je tiež možnosť prepojenia medzi zápalom a imunitnou reakciou a hladinou K a D na povrchu neurónov. Neovplyvňuje to myslenie a správanie? Veď nedávno sa napríklad preukázalo spojenie medzi HLA a schizofréniou.
RSS