Исследование, опубликованное в Frontiers in Cellular Neuroscience, показало, что обработка больной клетки мозга блокатором канала L-типа снижает количество ионов кальция, способных проникать в клетки мозга. Ученые использовали плодовых мух для изучения блокатором кальциевых каналов, используя флуоресцентную молекулу под названием GCaMP6f, которая показывает количество ионов кальция в клетках мозга.
Они обнаружили, что больные клетки мозга перегружаются ионами кальция, которые на нормальных уровнях важны для формирования памяти. Эта перегрузка была вызвана перепроизводством гена, кодирующего канал, известным как канал L-типа, который позволяет ионам кальция проникать в клетку снаружи. Чем больше этих каналов, тем больше ионов кальция может проникать в клетку, тем самым нарушая формирование памяти. Использование препарата для блокирования канала L-типа обратило эффект болезни и уменьшило количество ионов кальция до нормального уровня.
Исследовательская группа также исследовала память плодовых мушек, проверяя, могут ли они вспомнить, какой из двух запахов ранее был связан с электрическим током — аналогично экспериментам Павлова с собаками.
В то время как здоровые мухи хорошо помнили оба запаха, больные мухи, как и люди, обладали плохой памятью о двух запаха. Однако, когда было использован блокатор каналов L-типа у больных мух, их клетки мозга больше не были перегружены ионами кальция, и их память вернулась к нормальному состоянию — идентичному здоровым плодовым мушкам. Это показывает, что потеря памяти, вероятно, связана с перегрузкой кальцием, поскольку создается слишком много каналов L-типа, и, если это исправить, устраняется ухудшение памяти.
«Потеря памяти при болезни Альцгеймера вызывает сильное беспокойство и трудно поддается лечению симптомов. Ориентация на ранние изменения функции клеток мозга — до того, как они начать вырождаться — может быть эффективной при лечении потери памяти. Считается, что каналы L-типа играют определенную роль в формировании болезни Альцгеймера в течение некоторого времени, и это исследование показывает прямую связь между потерей памяти и перепроизводством каналов L-типа в клетках мозга», — доктор Джеймс Ходж, доцент кафедры нейробиологии в Школе физиологии, фармакологии и нейробиологии.
У людей, страдающих болезнью Альцгеймера, блокирование этих каналов может быть полезным при лечении нарушений памяти, но, как полагают, при начальным этапах — до выраждения клеток мозга. Полученные результаты показывают, что необходимо провести дальнейшую работу, чтобы определить механизм, лежащий в основе восстановления памяти, и выяснить, окажется ли исследование эффективным на людях.