Stanična memorija: funkcija, zadaci, uloga i bolesti

Stanični memorija hipoteza pretpostavlja pohranu informacija na molekularno genetskoj i staničnoj razini. Najpoznatiji primjer stanične memorija je s antigenom memorije imunološki sustav. U međuvremenu, stanični protein BMI1 memorija povezan je s karcinogenezom.

Što je stanična memorija?

Hipoteza staničnog pamćenja pretpostavlja pohranu informacija na molekularno genetskoj i staničnoj razini. Odrasli čovjek ima 100 bilijuna stanica, a svaka obavlja oko 100 različitih zadataka. Hipoteza staničnog pamćenja kaže da svaka pojedinačna stanica u ljudskom tijelu ima svoje pamćenje. Jedan od najpoznatijih mehanizama stanične memorije je u imunološki sustav, koji pamti antigene. Stanično pamćenje nije dostupno svijesti i još nije konačno istraženo. Čini se da promatranja sisavaca poput štakora potkrepljuju hipotezu. Na primjer, štakori koji su se unosili otopljeni kokain tijekom duljih vremenskih razdoblja i još uvijek pokazuju promjene u sinaptičkoj aktivnosti mjeseci kasnije karakterizirane izlazom od dopamin, Ovaj dopamin izlaz u nagradnom centru povezan je s konceptom stanične memorije i smatra se jednim od ključnih učinaka za ovisnost o supstancama i recidiv u liječenih ovisnika. Nedavna istraživanja pokazala su da pojedine stanice imaju ograničeno pamćenje čak i za vanjske podražaje topline i struje. Time je konsolidirana hipoteza o staničnoj memoriji. Na primjer, smatra se da se trauma i bolest pohranjuju na staničnoj razini. Metode alternativne medicine poput biorezonancije pokušavaju izbrisati i očistiti takve pohranjene podatke.

Funkcija i zadatak

Stanična memorija imunološki sustav sjeća se antigena protiv kojih se borilo u prošlosti. Kroz ovaj postupak prepoznaje patogeni brže nakon početnog kontakta i učinkovitije ili snažnije bori se s njima. Ovo je načelo osnova stečenog imunološkog odgovora i potkrijepljeno je cijepljenjem. Međutim, stanična memorija očito je u osnovi ne samo imunološkog sustava. Sve tjelesne stanice trebale bi se sjećati određenih događaja. Primjerice, određeni geni u biljkama omogućuju stanicama da prenose informacije o vlastitoj genetskoj sudbini svim kćerkama. To je ono što je Sveučilište u Heidelbergu otkrilo u studijama molekularne biologije na modelu biljke. Čini se da postoje strukturne sličnosti između odgovornih proteini uzorne biljke i ljudske proteinske mreže, što ukazuje na slično stanično pamćenje kod ljudi. Studije su se odvijale na biljci s oštećenim staničnim memorijskim funkcijama. Odmah nakon klijanja, pojedina područja njegovih kotiledona vratila su se u embrionalne strukture. Molekularno genetske studije dokazale su da su kotiledoni odgovarali somatskim embrijima. U skladu s tim, strukture su generirane iz diferenciranih stanica. U biljkama bez poremećaja staničnog pamćenja, stanice kćeri se informiraju o sudbini matičnih stanica. Za to su odgovorna dva različita gena čiji defekt uzrokuje uočene poremećaje stanične memorije. Ti su geni odgovorni za kodiranje dva različita proteini koji nalikuju ljudskom proteinu BMI1. Protein je strukturno dio molekularnih mehanizama. Na primjer, u biljkama i ljudima protein BMI1 označava komponente genetskog materijala, također poznate kao histoni. Ova kemijska oznaka isključuje gen u određeno vrijeme i mogu se prenijeti na stanice kćeri s nepromijenjenim DNK kodom tijekom diobe stanica. Kodirani geni za BMI1 protein omogućuju stanicama da prenose informacije o vlastitoj genetskoj sudbini sljedećim staničnim generacijama. U prilog staničnoj memoriji ide i studija objavljena 2000. godine koja je ispitivala promjene u ponašanju kod deset primatelja a srce presaditi. Svi su primatelji imali do pet novih obrazaca ponašanja nakon transplantacija, što su istraživači pokazali kod darivatelja transplantacije i pripisali transplantaciji. Međutim, ta su opažanja suvremena medicina proglasila nepouzdanima i povezana su s psihološkim stres situacija primatelja.

Bolesti i tegobe

Primjerice, stanična memorija može uzrokovati nelagodu u kontekstu tzv bol memorija. Bol-inducirano uzbuđenje podvrgava se pojačavanju i tako nadmašuje razdoblje tijekom kojeg podražaj boli zapravo utječe na pojedinca. Uzbudljivo aminokiseline su posebno relevantni za ovaj mehanizam, na primjer glutamat. Ti neurotransmiteri pokreću kaskadu ekscitacije. Tijekom kaskade ekscitacije živčane stanice emitiraju razne glasničke tvari za koje se kaže da utječu na transkripcijske čimbenike. Ovaj utjecaj na transkripcijske čimbenike aktivira genetsku osnovu zahvaćene stanice. Dugotrajne živčane stanice tako aktiviraju takozvane protoonkogene, koji povećavaju brzinu transkripcije na ciljnim genima. Na taj se način genetičke informacije pretvaraju u strukturne informacije na morfološkoj razini. Kao rezultat toga, u ionu se stvaraju novi ionski kanali i receptori živčana stanica. Povećava se proizvodnja neurotransmitera i neurohormona. Proteini pohranjeni su u određenim područjima živčanih stanica, koja se smatraju osnovom staničnih bol memorija. The pamćenje boli može dugoročno izazvati pojačavanje signala boli kroz opisane mehanizme. Dakle, dugotrajna bol postaje trajno urezana u primajuće neurone. Čini se da prekomjerna zastupljenost proteina BMI1 igra ulogu u razvoju nekoliko karcinoma, uključujući mjehur, koža, prostata, rak dojke i jajnika. Inhibicija proteina se stoga sada koristi u Raka terapija, na primjer u rak jajnika i koža karcinom koji ne reagira mjere kao što kemoterapija. Pokazalo se da inhibicija proteina smanjuje mehanizme samoobnavljanja Raka Stanice. Kod miševa je smanjenje proteina čak ugasilo Raka stanice dugoročno, liječeći životinje od raka.