Клетъчна памет: функция, задачи, роля и болести

Клетъчната памет хипотезата предполага съхранение на информация на молекулярно генетично и клетъчно ниво. Най-известният пример за клетъчни памет е с антигенната памет на имунната система. Междувременно, клетъчният протеин BMI1 памет се свързва с канцерогенезата.

Какво представлява клетъчната памет?

Хипотезата за клетъчната памет предполага съхранение на информация на молекулярно генетично и клетъчно ниво. Възрастен човек има 100 трилиона клетки, всяка от които изпълнява около 100 различни задачи. Хипотезата за клетъчната памет гласи, че всяка отделна клетка в човешкото тяло има своя собствена памет. Един от най-известните механизми на клетъчната памет е в имунната система, който помни антигени. Клетъчната памет не е достъпна за съзнанието и все още не е проучена окончателно. Наблюденията при бозайници като плъхове изглежда подкрепят хипотезата. Например, погълнатите плъхове се разтварят кокаин за продължителни периоди от време и все още показва промени в синаптичната активност месеци по-късно, характеризиращи се с продукция от допамин, Това допамин изходът в центъра за награди е свързан с концепцията за клетъчна памет и се смята, че е един от ключовите ефекти за пристрастяване към вещества и рецидив при лекувани наркомани. Последните проучвания показват, че отделните клетки имат ограничена памет дори за външни топлинни и текущи стимули. По този начин хипотезата за клетъчната памет е консолидирана. Например се смята, че травмите и болестите се съхраняват на клетъчно ниво. Методи на алтернативната медицина като биорезонанс се опитват да изтрият и прочистят съхранената информация.

Функция и задача

Клетъчната памет на имунната система помни антигени, с които се е борило в миналото. Чрез този процес той разпознава патогени по-бързо след първоначален контакт и се бори с тях по-ефективно или силно. Този принцип е в основата на придобития имунен отговор и се подкрепя от ваксинация. Клетъчната памет обаче очевидно стои в основата не само на имунната система. Предполага се, че всички телесни клетки запомнят определени събития. Някои гени в растенията например позволяват на клетките да предават информация за собствената си генетична съдба на всички дъщерни клетки. Това е, което Университетът в Хайделберг е открил в изследвания на молекулярната биология върху моделно растение. Изглежда, че има структурни прилики между отговорните протеини на моделното растение и човешката протеинова мрежа, което предполага подобна клетъчна памет при хората. Изследванията са проведени върху растение с нарушени функции на клетъчната памет. Веднага след поникването, отделни области от неговите семеделни клетки се върнаха в ембрионални структури. Молекулярно-генетичните изследвания доказват, че семеделите отговарят на соматични ембриони. Съответно структурите са генерирани от диференцирани клетки. При растения без нарушения на клетъчната памет дъщерните клетки се информират за съдбата на майчините клетки. Отговорни за това са два различни гена, чийто дефект причинява наблюдаваните нарушения на клетъчната памет. Тези гени са отговорни за кодирането на два различни протеини които приличат на човешкия BMI1 протеин. Протеинът е структурно част от молекулярните механизми. Например при растенията и хората протеинът BMI1 маркира компоненти на генетичния материал, известни също като хистони. Този химически етикет изключва ген в точно определено време и може да бъде предаден на дъщерни клетки с непроменен ДНК код по време на клетъчното делене. По този начин кодиращите гени за протеина BMI1 позволяват на клетките да предават информация за собствената си генетична съдба на следващите клетъчни поколения. Също така в полза на клетъчната памет е проучване, публикувано през 2000 г., което изследва поведенческите промени при десет получатели на a сърце трансплантация. Всички получатели са имали до пет нови поведенчески модела след трансплантация, което изследователите демонстрираха при донорите на трансплантация и приписаха на трансплантацията. Въпреки това, тези наблюдения са обявени за ненадеждни от съвременната медицина и са свързани с психологическите стрес положение на получателите.

Болести и неразположения

Например клетъчната памет може да причини дискомфорт в контекста на т.нар болка памет. Болка-индуцираната възбуда претърпява подсилване и по този начин надминава периода, през който болковият стимул действително засяга индивида. Възбуждащото аминокиселини са особено подходящи за този механизъм, например глутамат. Тези невротрансмитери инициират възбуждаща каскада. По време на каскадата на възбуждане нервните клетки излъчват различни пратеници, за които се твърди, че влияят на транскрипционните фактори. Това влияние върху транскрипционните фактори активира генетичната основа на засегнатата клетка. По този начин дълготрайните нервни клетки активират така наречените протоонкогени, които увеличават скоростта на транскрипция в целевите гени. По този начин генетичната информация се превръща в структурна информация на морфологично ниво. В резултат на това се образуват нови йонни канали и рецептори нервна клетка. Повишава се производството на невротрансмитери и неврохормони. Протеини се съхраняват в определени области на нервните клетки, които се считат за основа на клетъчните болка памет. The болка памет може да предизвика усилване на сигналите за болка в дългосрочен план чрез описаните механизми. По този начин дълготрайната болка трайно се гравира в приемащите неврони. Изглежда, че свръхпредставянето на протеина BMI1 също играе роля в развитието на няколко ракови заболявания, включително мехур, кожа, простата, рак на гърдата и яйчниците. Следователно понастоящем се използва инхибиране на протеина рак притежава, например в рак на яйчниците намлява кожа рак, които не реагират мерки , като химиотерапия. Доказано е, че инхибирането на протеина намалява механизмите за самообновяване на рак клетки. При мишките намаляването на протеина дори изгаси рак клетки в дългосрочен план, излекувайки животните от техния рак.