Μηχανισμοί της ανθεκτικής στην αναισθησία μνήμης
Authors: Μπουρουλίτη Άννα 
Published: March 2023

Το υψηλό ποσοστό των ατόμων με γνωστικές δυσλειτουργίες εντείνει την ανάγκη της έρευνας των φυσιολογικών διεργασιών που διέπουν λειτουργίες όπως η μάθηση και η μνήμη. Ακόμα και πιο απλοί οργανισμοί από τον άνθρωπο και τα θηλαστικά εμφανίζουν την ικανότητα ανάπτυξης συσχετίσεων ώστε να αποφεύγουν οτιδήποτε επιβλαβές μπορεί να βρίσκεται στο περιβάλλον τους και να εντοπίζουν οτιδήποτε ωφέλιμο, όπως τροφή. Ανάμεσα σε αυτούς τους οργανισμούς βρίσκεται και η Drosophila melanogaster. Ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό της Drosophila είναι ότι πρόκειται για τον μοναδικό οργανισμό-μοντέλο στον οποίο έχει ταυτοποιηθεί ένα είδος μνήμης που ονομάζεται Ανθεκτική στην Αναισθησία Μνήμη (ΑΑΜ). Παρόλα αυτά φαίνεται απίθανο ένα είδος μνήμης που απαντάται στη μύγα να μην υπάρχει και σε άλλους οργανισμούς. Κρίθηκε λοιπόν σκόπιμη η διερεύνηση των μηχανισμών που διέπουν την ΑΑΜ προς την εύρεση αντίστοιχων λειτουργιών σε ανώτερους οργανισμούς. Η έννοια της ΑΑΜ περιγράφει ένα είδος μνήμης που μπορεί να προέρχεται από δύο διαφορετικά πρωτόκολλα κλασικής εκπαίδευσης εξαρτημένης μάθησης αποφυγής ενός οσφρητικού ερεθίσματος. Το ένα πρωτόκολλο περιλαμβάνει την μετέπειτα της εκπαίδευσης έκθεση των μυγών σε πολύ χαμηλή θερμοκρασία, ενώ το άλλο χαρακτηρίζεται από εντατική εκπαίδευση δίχως μεταβολή της θερμοκρασίας. Η παρούσα εργασία αποκαλύπτει δεδομένα που οδηγούν στη διάκριση δύο ειδών μνήμης που προκύπτουν από τα διαφορετικά αυτά πρωτόκολλα αλλά περιγράφονται από την ίδια ορολογία, και εστιάζει στην ΑΑΜ που δημιουργείται από ένα πρωτόκολλο εντατικής εκπαίδευσης συνεχόμενων κύκλων. Η ΑΑΜ μελετάται πολλές φορές σε αντιδιαστολή με την Εξαρτώμενη της Πρωτεϊνοσύνθεσης Μνήμη (ΕΠΜ), η οποία αποτελεί το πιο μακροπρόθεσμο είδος μνήμης στη μύγα και προϋποθέτει η εκπαίδευση να περιλαμβάνει πολλαπλούς, αλλά μη συνεχόμενους κύκλους. Η διακοπτόμενη αυτή εκπαίδευση, σε αντίθεση με την εκπαίδευση για τη δημιουργία της ΑΑΜ, επιστρατεύει μηχανισμούς που στηρίζονται στην πρωτεϊνοσύνθεση. Αν και η ΕΠΜ είναι η μακροβιότερη μνήμη, αλληλεπικαλύπτεται με την ΑΑΜ εντός του πρώτου εικοσιτετράωρου μετά την εκπαίδευση. Εξετάζοντας τη σχέση μεταξύ των δύο ειδών μνήμης, προέκυψε το συμπέρασμα πως η πλέον παγιωμένη εικοσιτετράωρη ΑΑΜ παρεμποδίζει τον σχηματισμό της ΕΠΜ. Οι μοριακοί μηχανισμοί όμως που είναι υπεύθυνοι για αυτή την ιδιότητα όπως και όλες τις άλλες διεργασίες που διέπουν την ΑΑΜ παραμένουν αδιευκρίνιστοι.Για τη μελέτη των σηματοδοτικών μονοπατιών που ρυθμίζουν την ΑΑΜ, η παρούσα μελέτη επικεντρώθηκε στη διερεύνηση των πιθανών αλληλεπιδράσεων της πρωτεΐνης DRK, της οποίας η έκφραση είναι απαραίτητη στα Μισχοειδή Σωμάτια, το κέντρο της μάθησης και της μνήμης της Drosophila, για τη φυσιολογική ρύθμιση της ΑΑΜ. Διαπιστώθηκε ότι η πρωτεΐνη RADISH, η οποία σχετίζεται με την ΑΑΜ, δε συμμετέχει από κοινού με τη DRK στη μοριακή σηματοδότηση της ΑΑΜ. Εντοπίστηκαν όμως νέα γονίδια, όπως το gprs και το zipper, τα οποία ενέχονται στη ρύθμιση της ΑΑΜ και αρκετά στοιχεία υποδεικνύουν την πιθανή συμμετοχή τους στο DRK-εξαρτώμενο σηματοδοτικό μονοπάτι ρύθμισης της ΑΑΜ. Συνολικά, τα ευρήματα αυτής της μελέτης αναδεικνύουν σημαντικές πληροφορίες για τη φύση, τους μηχανισμούς και τη ρύθμιση της ΑΑΜ. Επιπλέον, η μελέτη αποτελεί μια, ίσως την μοναδική, συστηματική προσέγγιση με στόχο την κατανόηση των κανόνων που διέπουν την ΑΑΜ στη Drosophila. Τα αποτελέσματα σε συνδυασμό με κυρίως πρωτόλεια αποτελέσματα από άλλα πειραματικά μοντέλα και τον άνθρωπο συνεισφέρουν αδιαμφισβήτητα στην ταυτοποίηση της ΑΑΜ και σε άλλους οργανισμούς και την λειτουργική της διαλεύκανση.