Вторая высокопрофессиональная статья за многие месяцы показала, что кальпаин играет важную роль в обучении и запоминании, молекуле, чьи академические успехи неуклонно росли на протяжении 25 лет.
Мишель Бодри из USC (тогда работал в Калифорнийском университете в Ирвине) и Гэри Линч (UC Irvine) впервые указали на кальпаин как на ключ к памяти в основополагающей статье 1984 года в Science о биохимии памяти.
В статье, опубликованной янв. 20 в журнале неврологии, Бодри и аспирантка Сохила Задран сообщают, что кальпаин опосредует эффекты нейротрофического фактора мозга (BDNF).
BDNF – это модулятор, который некоторые нейробиологи считают потенциальным "Фонтан молодости" за его влияние на синапсы, химические соединения, которые нейроны используют для связи.
"Кальпаин – ключевой элемент синаптического ремоделирования, лежащего в основе обучения и памяти," Бодри сказал. "Наши результаты также предполагают, что обучение и память – это новые свойства движения клеток."
"Все эти замечательные вещи, которые мы наблюдаем в отношении BDNF, действительно связаны с кальпаином," Задран сказал.
В прошлом месяце в статье, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences, Бодри и Задран показали, что благотворное влияние эстрогена на обучение и память, по-видимому, происходит через кальпаин.
Результаты важны для всех, кто пытается понять биохимический механизм, который приводит к формированию памяти. Они также могут направлять разработку лекарств для улучшения памяти и обучения.
В своих экспериментах ведущий автор Задран использовала биохимический зонд для измерения активации кальпаина в культивируемых нейронах. Она обнаружила, что добавленный к культурам BDNF вызывает активацию кальпаина, и она обнаружила, как BDNF делает это в дендритных шипах, грибовидных структурах, где происходит коммуникация между нейронами.
Когда кальпаин был активирован через BDNF, структура позвоночника изменилась аналогично тем, которые происходят во время обучения.
Но когда активация была заблокирована ингибиторами кальпаина, добавление BDNF не имело эффекта – это означает, что этот модулятор, необходимый для обучения и памяти, требует, чтобы кальпаин действовал.
Для Задрана и Бодри эти эксперименты представляют собой оправдание кальпаина, который пользовался и не пользовался популярностью.
"Спина Кальпаина. Кальпаин там, он активирован, он участвует во всех этих вещах," Задран сказал.
Если Задран действительно разрешила 25-летние дебаты по поводу актуальности Кальпаина, она сделала это в мгновение ока. Ожидается, что она получит степень доктора философии.D. в ОСК через два года. Этим летом она поедет через город в Калифорнийский технологический институт для работы над докторской диссертацией.