Гранит науки - 2003-12-30

Белки-прионы вызывают болезни типа коровьего бешенства, но могут играть ключевую роль в формировании памяти в основе обоих явлений способность загадочных прионов менять свою форму

У микрофона Марина Аствацатурян! Открытие лауреата Нобелевской премии по физиологии и медицине 2000 года Эрика Кендела (Eric Kandel) из Колумбийского Университета (Columbia University) в Нью-Йорке, опубликовано в последнем номере журнала Cell за 2003 год и имеет все шансы войти в "десятку" важнейших научных достижений от журнала Science, но, очевидно, уже в 2004 году. То, что одни прионы, меняя свою форму, могли "заражать" этой способностью другие подобные себе белки, считается их инфекционностью уникальной в своем роде. Обычно инфекционный агент - бактерия или вирус - распространяется через свою нуклеиновую кислоту, ДНК или РНК. Способность прионов передавать смертельные для животных и человека нейродегенеративные заболевания как то: коровье бешенство, скрепи или болезнь Кройцфельдта-Якоба с момента открытия этого явления в 1982 году стала заботой многих лабораторий, а в 1997 принесла Нобелевскую премию калифорнийцу Стенли Прузинеру (Stanley Prusiner). Эрик Кендел же всю жизнь занимается нейрональными связями, синапсами, местами контакта между нервными клетками. Его Нобелевская присуждена за открытие механизма передачи сигналов в нервной системе, а основной объект, на котором Кенделу удается изучать клеточные механизмы памяти морской моллюск аплизия (Aplysia californica). И именно у него Кендел и сотрудники его лаборатории обнаружили некий белок (т.н. цитоплазматический протеин, связывающий элементы полиаденилирования, cytoplasmic polyadenylation element-binding protein, CPEB), который, служит индикатором активности синапса, а будучи помещенным в культуру дрожжей, ведет себя точно как прион, т.е. принимает альтернативную самоподдерживающую форму, которая распространяется в новых поколениях клеток. Такая форма обычно связывается с болезнетворным состоянием белка, при котором мозг человека и животных становится энцефалопатичным, но в данном случае это его активная версия. Ученые предполагают, что прионоподобные белки укрепляют связи между нервными клетками, и так формируется память.

Открытие Кендела, о котором сообщили популярные сетевые издания The Scientist и Nature News, позволяет построить прионную модель памяти. Так, возможно, некое внешнее впечатление посылает электрический сигнал, который вынуждает нервную клетку запускать в действие определенные синапсы, а это переключает прионоподобный белок на его активную форму предполагает Эрик Кендел. Прионные белки умножаются и совместными усилиями укрепляют связи между соседними нейронами. Другой исследователь прионов Джузеппе Легнам (Giuseppe Legname) из Калифорнийского Университета в Сан-Франциско (University of California, San Francisco) назвал такой механизм "интригующим", но не преминул отметить, что прионоподобие белка- индикатора активности синапсов показано пока что только у моллюска. Впрочем, у людей и других животных могут быть свои версии этого протеина, и интересно посмотреть, что они делают" - добавил эксперт.