Как цинк влияет на память?

Цинк — жизненно важный микроэлемент, участвую­щий во многих клеточных процессах. Он также задействован в процессах обучения и памяти, но его роль в регуляции этих функций изучена не полностью.

Шведские ученые продвинулись в понимании роли цинка в формировании памяти, продемонстрировав, что он влияет на высвобождение сигнальных молекул нервными клетками. Результаты нового исследования опубликованы в журнале «Angewandte Chemie».

В нервной системе сигнал передается через контакты между клетками (синапсы). При этом одна клетка высвобождает сигнальные молекулы (нейротрансмиттеры), которые распознаются другой клеткой. Ученые выявили, что цинк может регулировать скорость высвобождения таких сигнальных молекул, таким образом влияя на процесс запоминания и обучения.

Команда исследователей во главе с Эндрю Эвингом (Andrew G. Ewing), сотрудником Гетенборгского университета (Gothenburg University), Швеция, использовала наноэлектрохимические технологии, чтобы изучить влияние цинка на передачу сигнала в нервной системе. В эксперименте использовали клетки, под воздействием высокой концентрации калия высвобождающие дофамин — сигнальное вещество, которое принимает участие в процессах обучения и памяти.

Ученые с помощью наноэлектрохимической технологии определили количество сигнальных молекул в живой клетке и интенсивность высвобождения дофамина. Оказалось, что при обработке клеток цинком общее количество сигнальных молекул, которые находились внутри клетки, сократилось в среднем на 27%. Но число сигнальных молекул, которые выбрасывались за пределы клетки при стимуляции калием, осталось на прежнем уровне.

Ученые выявили, что цинк изменяет динамику высвобождения дофамина. В нервных клетках сигнальные молекулы находятся в своеобразных хранилищах — везикулах. Везикулы контактируют с поверхностью клетки, при этом образуется пора (щель), через которую сигнальные вещества выходят за пределы клетки. После обработки цинком эта пора закрывалась медленнее, чем обычно, поэтому везикула дольше оставалась открытой и высвобождала почти все содержимое — 92%. Без обработки клеток цинком из везикул высвобождалось только 66% дофамина. Исследование также показало, что цинк замедлял белки, загружающие дофамин в везикулы внутри клетки.

Выявленная связь между цинком и регуляцией высвобождения сигнальных веществ может быть связана с формированием и хранением воспоминаний в центральной нервной системе, утверждают авторы нового исследования. Для подтверждения этой связи необходимо провести дополнительные эксперименты.

Бажаєте завжди бути в курсі останніх новин фармацевтичної галузі?
Тоді підписуйтесь на «Щотижневик АПТЕКА» в соціальних мережах!