Uczenie się i pamięć u dania pręgowanego
Spora liczba zaburzeń neurologicznych, w tym AD, stwardnienie rozsiane i choroba Parkinsona, przejawia się trudnościami w uczeniu się i utratą pamięci. Niestety do tej pory nie są dla nas w pełni zrozumiałe molekularne i komórkowe mechanizmy zapamiętywania i uczenia się. Zespół finansowanego przez UE projektu LEARNING AND MEMORY zaproponował, że do tego typu badań niezbędny jest odpowiedni organizm modelowy. W tym kontekście wykorzystano dania pręgowanego (Danio rerio), ważny organizm modelowy, który umożliwia zarówno manipulacje genetyczne, jak i behawioralne testy pamięci. Przy użyciu tego modelu naukowcy przeprowadzili molekularną i komórkową analizę procesów będących podstawą uczenia się i zapamiętywania. Skupili się na uczeniu się odruchu przestrachu i zlokalizowali zmiany synaptyczne w sieci leżącej u podstaw tego konkretnego zachowania. Jednocześnie, zbadali niedostatki pamięci indukowane przez białka związane z AD, takie jak beta-amyloid. W tym celu wstrzyknęli beta-amyloid do wnętrza larwy dania pręgowanego, dzięki czemu mogli wykazać, że białko to istotnie blokuje proces uczenia się. Podobne wyniki uzyskano po wstrzyknięciu prekursora białka amyloidowego (APP), który - jak się okazało - reguluje rozrastanie się aksonów u dania pręgowanego, formowanie się synaps i odruch przestrachu. Leczenie za pomocą powszechnie stosowanych w AD leków wykazało ogólną ochronę przeciw osłabieniu pamięci. Z perspektywy klinicznej badanie LEARNING AND MEMORY wykorzystało próbki uzyskane od pacjentów do identyfikacji wariantów genetycznych oraz ich związku z rozwojem choroby. Analiza polimorfizmu pojedynczego nukleotydu genu ARC u pacjentów cierpiących na AD ujawniła jeden wariant genu, który obniża ryzyko rozwoju AD. Członkowie projektu zademonstrowali potencjał wykorzystania dania pręgowanego jako organizmu modelowego w badaniu podstawowych procesów uczenia się i zapamiętywania zarówno w zdrowiu, jak i chorobie. Otworzyło to również nowe możliwości wykorzystano dania pręgowanego jako przyszłego narzędzia do odkrywania leków.
