Τα μυστικά της μνήμης κλειδιά κατά Αλτσχάιμερ και άνοιας

από PRESS

Toυ ΧΡΗΣΤΟΥ ΠΡΟΥΚΑΚΗ proukakisc@gmail.com

Η αγαπημένη όψη ενός παιδιού, της μητέρας, του πατέρα, των αδελφών , επίσης φίλων, προσώπων που έπαιξαν σημαντικό ρόλο είναι μερικές μόνον από τις αναρίθμητες εικόνες που καταγράφονται στη μνήμη του εγκεφάλου μας. Σε αυτό το βιολογικό υπολογιστή με τα σχεδόν εκατό δισεκατομμύρια νευρικά κύτταρα που θα ζήλευε ακόμη και η ταχύτερη υπολογιστική μηχανή του κόσμου για τις δυνατότητες της. Εικόνες καταγράφονται συνεχώς από τα πρώτα παιδικά χρόνια έως τα βαθειά γεράματα με ταχύτητα ακρίβεια και ευχέρεια που καθιστά τη λειτουργία αυτονόητη. Βλέπουμε και καταγράφουμε.

Απολαμβάνουμε τη δυνατότητα αυτή κάθε στιγμή με μικρούς απολογισμούς ημέρας, εβδομάδας, μήνα, χρόνου, δεκαετίας, ολόκληρης της ζώνης. Όμως ο μηχανισμός της απομνημόνευσης εν πολλοίς είναι άγνωστος. Ανάμεσα σε αυτούς που πέτυχαν να αποκρυπτογραφήσουν μερικές από τις ιδιαιτερότητες του είναι το Ινστιτούτο Μοριακής Βιολογίας και Βιοτεχνολογίας του Ιδρύματος Τεχνολογίας Έρευνας της Κρήτης. Τα γονίδια της μνήμης που βρήκαν οι Έλληνες επιστήμονες έχουν το πρώτο λόγο. Μαζί τους και η διαδικασία με την οποία τα νευρικά κύτταρα ρυθμίζουν και τροποποιούν την επικοινωνία του ανάλογα με τα ερεθίσματα από το περιβάλλον.

Ο Δρ Νεκτάριος Ταβερναράκης επικεφαλής του ΙΜΒΒ το έθεσε ευθέως από την αρχή της συζήτησης μας. «Ένα από τα μεγάλα ερωτήματα της Βιολογίας είναι ο τρόπος με τον οποίο το νευρικό σύστημα απομνημονεύει και ανακαλεί τις πληροφορίες. Αυτός πρέπει να αποκωδικοποιηθεί μέσα από τα πειράματα που γίνονται στα μεγαλύτερα εργαστήρια.

Αυτόν αναζητούν και οι επιστήμονες του ΙΜΒΒ. Και ήδη έχουν ανακαλύψει κάτι σημαντικό». Άλλωστε φέτος που είναι έτος αφιερωμένο στο Δαρβίνο ίσως να έχουν και ένα λόγω παραπάνω. «Ο μεγάλος βιολόγος υποστήριξε αυτό που είναι ευρέως αποδεκτό. Ο άνθρωπος, οι πίθηκοι, όλα τα θηλαστικά, κάθε έμβιος οργανισμός επάνω στη γη, όλοι έχουν ένα κοινό πρόγονο. Η εξέλιξη τους βασίσθηκε σε ένα κοινό μοτίβο της φύσης, τον απλούστερο οργανισμό από το οποίο θεωρείται ότι προήλθαν όλοι οι μεταγενέστεροι».

Περίπου αυτονόητος θεωρείται και ο επόμενος συλλογισμός. «Οι διάφοροι μηχανισμοί, τα γονίδια κλπ., είναι παρόμοια μέσα στους οργανισμούς. Επομένως μελετώντας απλούστερους οργανισμούς μπορούμε να βγάλουμε ακριβή συμπεράσματα και για τον άνθρωπο.

Κατά συνέπεια βασιζόμενοι στην αρχή της ομοιότητας των οργανισμών και τη θεωρία της εξέλιξης μελετώντας τους απλούστερους μπορούμε να αποκτήσουμε γνώση για τους περισσότερο πολύπλοκους. Στα εργαστήρια χρησιμοποιούνται διάφοροι μικροοργανισμοί η μύγα … ακόμη και τα κατώτερα θηλαστικά όπως για παράδειγμα τα ποντίκια. Όμως το νευρικό τους σύστημα είναι ιδιαίτερα περίπλοκο. Επίσης η έρευνα που γίνεται βασιζόμενη σε αυτή είναι δύσκολη και ακριβή».

Επομένως για τις ανάγκες που επιβάλει η μελέτη λειτουργίας της μνήμης έπρεπε να βρεθεί μια φαινομενικά αντιφατική λύση. Ένας απλός οργανισμός που όμως ταυτόχρονα θα είχε τέτοια δομή νευρικού συστήματος ώστε να επιτρέπει τους αναγκαίους παραλληλισμούς με το νευρικό σύστημα του ανθρώπου. Με βάση αυτή την συλλογιστική επελέγη ο μικροοργανισμός Caenorhabditis elegans ένα νηματώδες σκουλήκι που θεωρείται πολύ καλό δείγμα για τις νευροβιολογικές μελέτες.

Οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι το νευρικό του σύστημα αποτελείται από μόλις 300 κύτταρα. Είναι τέτοιας έκτασης η γνώση των επιστημόνων ώστε μπορούν να περιγράψουν με ποιο τρόπο συνδέονται μεταξύ τους οι νευρώνες προκειμένου να συγκροτήσουν το νευρικό σύστημα του μικροοργανισμού. Κατά συνέπεια υπάρχει διαθέσιμο ένα πρώτης τάξεως εργαστήριο για πειράματα, απλούστατο, πολύπλευρα γνωστό και με λογικό κόστος.

Ας δούμε πως έκαναν την έρευνα τους οι επιστήμονες του ΙΜΒΒ Δρ. Ταβερναράκης και Γιάννης Βόγγλης. Χρησιμοποιώντας την γενετική μηχανική απομόνωσαν από τον συγκεκριμένο μικροοργανισμό γονίδια που είναι υπεύθυνα για τη μάθηση.

Σε αυτή ακριβώς της διαδικασία επικεντρώνονται οι προσπάθειες των μεγαλύτερων εργαστηρίων νευροβιολογίας στο κόσμο. Να απομονώσουν τα γονίδια μου συμβάλουν στη λειτουργία της μνήμης δηλαδή που επιτρέπουν στον οργανισμό να απομνημονεύει. Χρησιμοποιώντας γενετικές μεθόδους όπως για παράδειγμα η μοριακή γενετική κατάφεραν να απομονώσουν τα συγκεκριμένα γονίδια. Ήδη ο πρώτος γρίφος είχε λυθεί. Υπήρχαν όμως και άλλοι.

Όπως αναφέρει ο κ. Ταβερναράκης «τα γονίδια αυτά κωδικοποιούν κάποιες πρωτεΐνες που λειτουργούν ως κανάλια ιόντων. Δηλαδή τα γονίδια αυτά που είναι υπεύθυνα για τη λειτουργία της μνήμης βρίσκονται στη μεμβράνη των κυττάρων και με την παρουσία τους ελέγχουν ή απαγορεύουν την είσοδο ιόντων στο εσωτερικό του κυττάρου».

Η συγκεκριμένη λειτουργία «θεωρείται μεγάλης σημασίας διότι είναι αυτή που επιτρέπει στο νευρικό κύτταρο να διεγερθεί, να αποτυπώσει δηλαδή μια πληροφορία της μνήμης. Και ύστερα με τη σειρά του να προκαλέσει της διέγερση άλλων γειτονικών συμβάλλοντας έτσι στη μετάδοση του κατάλληλου σήματος η οποία στην προκειμένη περίπτωση αντιπροσωπεύει τη λειτουργία της μνήμης. Τα σήματα αυτά μπορεί να προέρχονται από τα ακουστικά ή οπτικά νεύρα δηλαδή από την αίσθηση της ακοής και της όρασης».

Το ενδιαφέρον είναι ότι με βάση και τη θεωρία της εξέλιξης αντίστοιχες πρωτεΐνες εντοπίζονται και στον ανθρώπινο οργανισμό επομένως υπάρχει πιθανότητα να λειτουργεί παρόμοιος μηχανισμός στα ανώτερα θηλαστικά. Ήδη έχει κατανοηθεί ότι η ικανότητα των νευρικών κυττάρων να μεταβάλλουν την μεταξύ τους σηματοδότηση είναι ανάλογη με την προηγούμενη εμπειρία. Αυτό αποτελεί τη βάση της μνήμης και της μάθησης και σημείο αναφοράς για την μετέπειτα πληρέστερη κατανόηση των δυο αυτών λειτουργιών.

Εκτός όμως από την επιστημονική αξία που έχει η ανακάλυψη των Ελλήνων επιστημόνων υπάρχει και κάτι ακόμη. Στον άνθρωπο τα συγκεκριμένα νευρικά κύτταρα παίζουν πολύ σημαντικό ρόλο στον εθισμό από ναρκωτικά ενώ είναι τα ίδια που εκφυλίζονται από την ασθένεια Πάρκινσον. Μελλοντικά με την κατανόηση των λειτουργιών αυτών θεωρείται ότι θα είναι αποτελεσματικότερη η αντιμετώπιση που σχετίζεται με την απώλεια μνήμης όπως η νόσος Αλτσχάιμερ, η γεροντική άνοια, οι επιπτώσεις στην μνήμη από εγκεφαλικό επεισόδιο, καθώς και από τον αλκοολισμό.

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Google

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Google. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Σύνδεση με %s

Αρέσει σε %d bloggers: