Ученые раскрыли молекулярный механизм возрастного ухудшения памяти

Совместная группа исследователей под руководством Чэнь Чана из Института биофизики Китайской академии наук и Хуан Чжанцзяня из Китайского фармацевтического университета раскрыла новый молекулярный механизм, лежащий в основе возрастного ухудшения памяти. Они обнаружили, что после выполнения задач на обучение и память в гиппокампе нормальных мышей значительно повышается уровень нитрозилирования (особого химического изменения) белка CaMKIIα. Однако у пожилых людей и стареющих мышей этот уровень снижен. Создав генетически модифицированных мышей, неспособных к нитрозилированию CaMKIIα, учёные подтвердили, что у них развиваются выраженные нарушения памяти.

Глубокое изучение механизма показало, что потеря нитрозилирования CaMKIIα приводит к аномально высокому высвобождению синаптических везикул в состоянии покоя нейронов. Эта постоянная, «бесполезная» активность истощает ресурсы синаптических пузырьков, необходимых для нормальной передачи сигналов, что в конечном итоге и подрывает способность к обучению и запоминанию.

На основе своей концепции «прецизионного редокса» команда разработала инновационную терапевтическую стратегию. Они создали соединение SNOTAC (нитрозилирующий таргетинг-химер), которое действует как «молекулярный клей», сближая белок CaMKIIα с ферментом, производящим оксид азота. Это позволяет целенаправленно восстановить нитрозилирование белка. В экспериментах внутриназальное введение SNOTAC эффективно восстанавливало память у мышей с её дефектом, предлагая новую потенциальную стратегию для улучшения возрастных нарушений памяти у людей.