Enzim Protein Kinase PKMζ Manipulasi Ingatan dan Kelupakan Sinapsis Neocortex

Tinuku
News KeSimpulan.com - Kenangan berharga tidak perlu pudar ketika menemukan lemari dapur atau meja makan penuh dengan makanan yang lezat dan segar.

Neurolog berhasil memperkuat kenangan lama pada tikus. Sejumlah zat memperkuat memori, namun tujuan yang lebih besar untuk neurolog adalah memahami bagaimana meningkatkan yang sudah ada yaitu kenangan lama seperti di mana Anda pernah tinggal atau meyebutkan nama-nama cucu Anda karena ingatan sering hilang akibat demensia atau amnesia, demikian laporan para peneliti ke Science.

"Mencari tahu apa yang mengabadikan memori jangka panjang telah menjadi tantangan nyata. Khusus di sini, kita telah menemukan cara membuat kenangan lama kuat tanpa mengganggu kita," kata Todd Sacktor, neurolog dari SUNY Downstate Medical Center di New York.

Ketika memori dibuat maka terbentuk koneksi baru atau sinapsis antar sel-sel otak. Untuk menjaga memori maka sinaps harus bertahan. Para ilmuwan belum tahu persis apa yang memperkuat sinapsis ini untuk menyimpan kenangan stabil sepanjang waktu, tetapi ada beberapa petunjuk.

Pada tahun 2007, Sacktor dan rekan-rekannya dapat menghapus memori jangka panjang yang telah terbentuk pada tikus seminggu sebelumnya dengan menggunakan obat yang menghambat yaitu enzim protein kinase Mζ (PKMζ).

Dalam studi baru, para peneliti menggurangi kekhawatiran beberapa neurolog mengenai obat PKMζ-blocking dengan menggunakan alat genetik pada tikus untuk mengganggu PKMζ dan juga meningkatkan enzim di neocortex yang dianggap repositori untuk penyimpanan memori jangka panjang dalam otak.

Satu minggu setelah tikus jatuh sakit karena minum manisan air lithium-laced, mereka diberi suntikan yang mengandung unsur-unsur genetik yang akan memblokir maupun meningkatkan aktivitas PKMζ. Tikus dengan PKMζ melimpah di neocortex membentuk kenangan bahwa air manis menyebabkan penyakit.

Mereka hampir tidak menyentuh air manis ketika diberi lagi seminggu setelah injeksi. Tikus dengan aktivitas PKMζ mengurangi kerakusan minum. Hal yang sama terjadi dengan asin air lithium-laced yang diberikan seminggu sebelum treatmen dan seminggu setelahnya.

"Saya percaya sekarang. Saya sangat berhati-hati pada awalnya, tetapi studi ini sangat mengesankan karena mereka secara khusus merubah pada level kinase," kata David Glanzman, neurolog dari University of California di Los Angeles.

Yadin Dudai, neurolog dari Weizmann Institute of Science di Rehovot, Israel, mengatakan PKMζ terus-menerus aktif selama berbulan-bulan (atau lebih) setelah hewan belajar. Tanpa itu, memori hasil belajar tidak akan menempel. Enzim tampaknya memodifikasi protein pada sinapsis yang menerima informasi dari kurir kimia yang disebut neurotransmitter. Dengan demikian PKMζ mungkin meningkatkan kepekaan sinaps untuk neurotransmitter dan memfasilitasi daya ingat.

Dudai mengatakan memori akan terbentuk mungkin juga diperkuat dengan meningkatkan PKMζ. Dengan demikian target enzim ini suatu hari nanti dapat menjadi pengobatan untuk penyakit ingatan. Sebaliknya, memblokir mungkin membantu orang dengan gangguan stress pasca-trauma untuk melupakan pengalaman yang merusak.

Namun, neurolog pertama-tama harus mencari cara agar dapat menargetkan hanya memori yang baik saja atau hanya yang buruk saja.

"Perlakuan yang meningkatkan atau menghambat kenangan ada di sudut. Kesulitannya adalah menemukan jarum memori tertentu dalam tumpukan jerami sinaptik otak manusia," kata Glanzman.
  1. Reut Shema, Sharon Haramati, Shiri Ron, Shoshi Hazvi, Alon Chen, Yadin Dudai (Department of Neurobiology, Weizmann Institute of Science, Rehovot 76100, Israel); Todd Charlton Sacktor (Departments of Physiology, Pharmacology, and Neurology, The Robert F. Furchgott Center for Neural and Behavioral Science, SUNY Downstate Medical Center, Brooklyn, NY 11203, USA). Enhancement of Consolidated Long-Term Memory by Overexpression of Protein Kinase Mζ in the Neocortex, Science, 4 March 2011: Vol.331 no.6021 pp.1207-1210, DOI:10.1126/science.1200215
  2. Todd C. Sacktor. How does PKMζ maintain long-term memory?, Nature Reviews Neuroscience, 12, 9-15 (January 2011), doi:10.1038/nrn2949
Todd Sacktor http://www.downstate.edu/pharmacology/faculty/sacktor.html
David Glanzman http://www.ibp.ucla.edu/physcifacultyindiv.php?FacultyKey=21
Yadin Dudai http://www.weizmann.ac.il/neurobiology/labs/dudai/members

Credit : Reut Shema, et.al. Science, 10.1126/science.1200215
Tinuku Store

No comments:

Post a Comment