Wzmacnianie mózgu
Choroby neurodegeneracyjne, takie jak choroba Parkinsona, Alzheimera czy Huntingtona, charakteryzują się postępującą utratą funkcji lub struktur neuronów (komórek nerwowych). Choć choroby te mają dość różne objawy, badacze stwierdzili, że na poziomie subkomórkowym są do siebie podobne. Dla ustalenia właściwych przyczyn tych chorób kluczowe jest zrozumienie komunikacji między neuronami mózgowymi (moderowanej przez synapsy) oraz ich zachowań lub wzajemnych połączeń. Najszybszy sposób zdobywania wiedzy o synapsach polega na manipulowaniu nimi i ich obserwowaniu u pospolitej muszki owocowej. Muszkę owocową można szybko rozmnażać, zwłaszcza z pożądanymi mutacjami, które pomagają badaczom w rozpoznawaniu zachowania komórek mózgowych i konkretnych genów mających udział w chorobach neurodegeneracyjnych. Wyjaśnienie zasad działania obwodów neuronowych wymaga zarówno stabilizacji istniejących połączeń synaptycznych, jak i rozkładu wcześniej funkcjonujących synaps, co jest u muszki owocowej łatwe do osiągnięcia. Mimo że mechanizmy powstawania synaps zostały szeroko badane, bardzo mało wiadomo o molekularnych mechanizmach odpowiedzialnych za stabilizowanie połączeń synaptycznych. Jakakolwiek nieprawidłowa utrata stabilności synaptycznej prowadzi do zakłócenia pracy obwodów neuronowych i ostatecznie do powstania choroby neurodegeneracyjnej. Badania prowadzone są w ramach całkowicie finansowanego przez UE projektu "Analiza molekularna powstawania, utrzymywania i rozkładu synaps w złączu nerwowo-mięśniowym muszki owocowej". Poprzez identyfikację mechanizmów molekularnych regulujących funkcjonowanie synaps projekt pokazuje, jak obwody synaptyczne są modyfikowane w odpowiedzi na zdarzenia sygnalizacyjne. Ściślej mówiąc, projekt, łącząc genetykę, biologię komórkową i fizjologię muszki owocowej ze szczegółowym testowaniem zachowania synaps, identyfikuje i charakteryzuje geny odpowiadające za powstawanie, stabilność i rozkład synaps. Zespół badawczy odkrył już konkretne mechanizmy potrzebne do uzyskania prawidłowego procesu powstawania synaps i ich stabilności. Badacze rozpoznali także kluczowe geny i konkretne cząsteczki – nowo odkryte tzw. białka adhezyjne (CAM) – które mają udział w powstawaniu i stabilności synaps. Są to odkrycia cenne dla prowadzonych obecnie badań. Przybliżają nas o kolejny krok do zrozumienia chorób neurodegeneracyjnych. Dalsza analiza potencjalnej regulacji sieci molekularnej podczas powstawania oraz utrzymywania synaps powinna znacznie pogłębić dotychczasową wiedzę o procesach towarzyszących temu zjawisku. Następnym logicznym krokiem powinno być opracowanie leczenia opartego na zdobytej wiedzy.
