Здатність пристосовуватись до обставин залежить від білка

Людська здатність змінювати свою поведінку, пристосовуючись до нових обставин, залежить від білка, керуючого посадкою рибосом на мРНК на початку білкового синтезу.

Кожен день ми виконуємо звичайні дії, що перетворилися в непомітну рутину. Це відбувається завдяки тому, що мозок запам'ятовує попередній досвід і звертається до нього, коли ми опиняємося в такій самій або схожій ситуації.

Так, ми досконально знаємо дорогу від роботи до дому, а тому нам не доводиться всякий раз напружувати увагу і пам'ять, щоб опинитися на робочому місці/будинку.

Але іноді звичні умови змінюються: наприклад, на звичному маршруті раптом затіяли ремонт - і мозку доводиться якось адаптувати існуючу схему поведінки до нового оточення.

Очевидно, це має супроводжуватися змінами в нейронної активності і, глибше, в активності генів. Дослідники з Нью-Йоркського університету (США) як раз і задумали з'ясувати, як зміни в поведінці відбиваються на синтезі білка в нейронах.

Було вирішено зосередитися на ферменті PERK - протеїнкінази, яка регулює активність одного з білкових факторів трансляції. Для цього отримували мишей з виключеною в нейронах мозку кінази PERK.

Миші мали знайти вихід з водного лабіринту - точніше, знайти в ньому платформу, на яку можна було б вибратися. І нормальні, і мутантні тварини зрештою відшукували дорогу і запам'ятовували, як дістатися до рятівного острівця. Але на другому етапі плавучу платформу переміщали зі звичного місця в інше, і миші з вимкненим білком або взагалі нічого не знаходили, або виявляли її багато пізніше нормальних тварин.

Виходило, що гнучкість поведінки, здатність адаптувати існуючі схеми до нових, змінених обставинах залежала від вельми спеціалізованої білкової молекули, яка, якщо не вдаватися в подробиці, управляє рибосомою під час її посадки на мРНК.

Свої результати вчені спробували підтвердити і на людському матеріалі. Вони проаналізували зміст ферменту PERK в корі мозку хворих на шизофренію. Одним з її симптомів як раз є надзвичайна негнучкість, запрограмованість поведінки.

Як і очікувалося, в нейронах шизофреніків було дуже мало білка PERK. Можна сказати, що авторам вдалося щось унікальне - зв'язати поведінку з молекулярними перебудовами в клітці.