Νέα ανακάλυψη για τον εγκέφαλο: Το ένζυμο που «ανοιγοκλείνει» χωρίς να τον αναγκάζει να «κατεβάζει ρολά»

Μια ομάδα επιστημόνων στη Δανία, έκανε μια ανακάλυψη που χαρακτηρίστηκε «απίστευτη» καθώς ρίχνει περισσότερο φως στη λειτουργία του εγκεφάλου των ανθρώπων και γενικότερα των θηλαστικών.

Μάλιστα, έγινε βασικό θέμα και εξώφυλλο στο νέο τεύχος του κορυφαίου επιστημονικού περιοδικού «Nature».

Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου της Κοπεγχάγης, βρήκαν για πρώτη φορά ότι ένα ζωτικό ένζυμο, το οποίο επιτρέπει τη μεταβίβαση των σημάτων μέσα στον εγκέφαλο, δεν λειτουργεί σε συνεχή βάση (όπως είχε θεωρηθεί αυτονόητο μέχρι σήμερα), αλλά «ανοιγοκλείνει» με τυχαίο τρόπο και μάλιστα κάνει διαλείμματα ακόμη και ολόκληρων ωρών, χωρίς όμως αυτό να οδηγεί τον εγκέφαλο να «κατεβάσει ρολά», όπως θα αναμενόταν.

Το ένζυμο V-ATPάση αποτελεί σημαντικό φαρμακευτικό στόχο επειδή παίζει βασικό ρόλο στον καρκίνο και στις μεταστάσεις του, καθώς επίσης σε αρκετές άλλες απειλητικές για τη ζωή ασθένειες.

Η νέα ανακάλυψη μπορεί να ανοίξει νέους δρόμους στην αντικαρκινική και όχι μόνο θεραπεία.

Εκατομμύρια εγκεφαλικοί νευρώνες στέλνουν συνεχώς μηνύματα μεταξύ τους, κάτι που τροφοδοτεί τη σκέψη, τη μνήμη, την κίνηση του σώματος και άλλες λειτουργίες.

Όταν δύο νευρώνες ανταλλάσσουν ένα μήνυμα, ουσίες που λέγονται νευροδιαβιβαστές, μεταφέρονται από τον έναν νευρώνα στον άλλον με τη βοήθεια ενός ζωτικού ενζύμου που παρέχει την απαραίτητη ενέργεια, έτσι ώστε να είναι εφικτή η μεταβίβαση.

Έως τώρα, σε όλον τον κόσμο οι επιστήμονες πίστευαν ότι αυτά τα -απολύτως αναγκαία για την επιβίωση ενός οργανισμού- ένζυμα είναι ενεργά μονίμως, αλλά όπως αποκάλυψε η νέα έρευνα μόνο αυτό δεν συμβαίνει.

Στο μικροσκόπιο το ένζυμο

Η στενή παρακολούθηση του ενζύμου V-ATPase έφερε στο φως την περιοδική και διαλείπουσα δράση του ενζύμου.

Είναι η πρώτη φορά που κάποιος μελέτησε τόσο λεπτομερώς αυτά τα ένζυμα του εγκεφάλου των θηλαστικών και έχουμε εκπλαγεί από το αποτέλεσμα. Αντίθετα με τη διαδεδομένη άποψη και αντίθετα από πολλές άλλες πρωτεΐνες, αυτά τα ένζυμα μπορεί να σταματούν να δουλεύουν για αρκετά λεπτά ή και για ώρες. Παρ’ όλα αυτά, οι εγκέφαλοι των ανθρώπων και των άλλων θηλαστικών παραμένουν με θαυματουργό τρόπο ικανοί να λειτουργούν.

Σχεδόν ακατανόητο» ότι στη διάρκεια αυτής της άκρως κρίσιμης διαδικασίας μεταφοράς των νευροδιαβιβαστών μεταξύ των νευρώνων «βρίσκουμε ότι στο 40% του χρόνου αυτά τα μόρια των εν λόγω ενζύμων είναι απενεργοποιημένα.

Αυτό εγείρει πολλά ερωτήματα και, ελπίζεται ότι στο μέλλον θα υπάρξει καλύτερη κατανόηση για το τι συμβαίνει.