Neuronii sunt celulele cel mai asociate cu memoria. Dar mult în afara creierului, celulele rinichilor pot stoca informații și pot recunoaște tipare într-un mod similar cu neuronii, arată un studiu publicat,pe 7 noiembrie 2024, în Nature Communications.
„Nu spunem că acest tip de memorie te ajută să înveți trigonometria sau să-ți amintești cum să mergi pe bicicletă, sau să-ți păstrezi amintirile din copilărie”, spune Nikolay Kukushkin, doctor în neuroștiință la Universitatea din New York. „Această cercetare se adaugă la ideea de memorie; nu contestă concepțiile existente despre memorie în creier.”
Rolul celulelor rinichilor în memorie
În experimente, celulele rinichilor au arătat semne ale ceea ce se numește „efect de spațiu masiv”. Această caracteristică binecunoscută a modului în care funcționează memoria în creier facilitează stocarea informațiilor în părți mici, de-a lungul timpului, mai degrabă decât o parte mare deodată.
În afara creierului, celulele de toate tipurile trebuie să țină evidența lucrurilor. O modalitate prin care fac acest lucru este printr-o proteină centrală pentru procesarea memoriei, numită CREB. Ea și alte componente moleculare ale memoriei se găsesc în neuroni și în celulele nonneuronale. Deși celulele au părți similare, cercetătorii nu erau siguri dacă părțile funcționează la fel.
În neuroni, când trece un semnal chimic, celula începe să producă CREB. Proteina activează apoi mai multe gene care schimbă în continuare celula, pornind mașina de memorie moleculară. Kukushkin și colegii sai au stabilit dacă CREB în celulele nonneuronale răspunde la semnalele de intrare în același mod.
Cercetătorii au introdus o genă artificială în celulele renale embrionare umane. Această genă artificială se potrivește în mare măsură cu porțiunea naturală a ADN-ului pe care CREB o activează prin legarea de acesta - o regiune pe care cercetătorii o numesc genă de memorie. Gena introdusă a inclus și instrucțiuni pentru producerea unei proteine strălucitoare găsite în licurici.
Apoi, echipa a urmărit celulele răspunzând la impulsuri chimice artificiale care imită semnalele ce declanșează mașina de memorie în neuroni. „În funcție de cât de multă lumină [proteina strălucitoare] produce, știm cât de puternic a fost activată acea genă de memorie”, spune Kukushkin.
Modele de sincronizare diferite ale impulsurilor au dus la răspunsuri diferite. Când cercetătorii au aplicat patru impulsuri chimice de trei minute separate de 10 minute, 24 de ore mai târziu lumina a fost mai puternică decât în celulele în care cercetătorii au aplicat un puls „în masă”, un singur impuls de 12 minute.
„Acest efect [spațiat în masă] nu a fost niciodată văzut în afara creierului, a fost întotdeauna gândit ca această proprietate a neuronilor, a creierului, cum se formează memoria”, spune Kukushkin. „Poate, dacă le oferi celulelor non-creierului sarcini destul de complicate, ele vor putea să formeze o memorie.”
Expertul în neuroștiință Ashok Hegde consideră că studiul este „interesant, deoarece aplică ceea ce este în general considerat un principiu al neuroștiinței în sens larg pentru a înțelege expresia genelor în celulele nonneuronale”. Dar nu este clar cât de generalizabile sunt descoperirile la alte tipuri de celule, spune Hegde, de la Georgia College & State University din Milledgeville. Totuși, el spune că această cercetare poate ajuta într-o zi la căutarea unor potențiale medicamente pentru tratarea bolilor umane, în special a celor în care are loc pierderea memoriei.
Kukushkin este de acord. Corpul poate stoca informații, spune el, și asta ar putea fi semnificativ pentru sănătatea unei persoane.
„Poate că ne putem gândi la celulele canceroase ca având amintiri și să ne gândim la ceea ce pot învăța din tiparul chimioterapiei”, spune Kukushkin. „Poate că trebuie să luăm în considerare nu doar cât de multe medicamente îi dăm unei persoane, ci care este modelul de timp al acelui medicament, așa cum ne gândim la cum să învățăm mai eficient”, explică acesta, potrivit sciencenews.org.