Ricerche

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Ognuno ha momenti di dimenticanza di tanto in tanto, soprattutto quando invecchia. Ma gli anziani non hanno difficoltà solo a ricordare nuove informazioni, per loro è più difficile anche modificare quei ricordi quando emergono nuovi dettagli. Tuttavia, si sa poco sui meccanismi alla base dell'aggiornamento della memoria e come questi meccanismi si deteriorano con l'età.

Un team di ricercatori della Pennsylvania State University ha identificato un enzima che contribuisce al deficit legato all'età nell'aggiornamento della memoria. Se bloccato, i topi anziani erano in grado di incorporare nuove informazioni e avevano prestazioni simili alle loro controparti più giovani. I ricercatori hanno affermato che i risultati, pubblicati in Frontiers in Molecular Neuroscience, possono portare allo sviluppo di potenziali obiettivi terapeutici per migliorare la flessibilità cognitiva in vecchiaia.

"È importante capire cosa sta succedendo a livello molecolare durante un aggiornamento della memoria perché, come umani, la maggior parte dei nostri ricordi sono aggiornamenti. Ci basiamo costantemente su cose che già conosciamo e modifichiamo i ricordi esistenti", ha affermato Janine Kwapis, assistente prof.ssa di biologia e autrice senior del documento. “Ma nessuno ha davvero cercato di capire se i meccanismi dietro la formazione della memoria e il suo aggiornamento sono identici o se sono unici dell'aggiornamento. Questo studio fa un passo avanti nel capirlo".

Quando si crea una memoria, il cervello si ri-cabla per mantenere quella memoria, con un processo chiamato consolidamento. Le cellule esprimono proteine ​​nella sinapsi, lo spazio tra i neuroni che consente la comunicazione tra le cellule nervose, collegando così insieme le cellule attivate quando si era creata la memoria. Quando viene richiamata la memoria, quelle celle sparano insieme allo stesso tempo.

"Quando ti vengono presentate nuove informazioni, devi prendere quella memoria esistente dall'archivio e indebolirla in modo che sia pronta ad prendere nuove informazioni. Una volta apprese le nuove informazioni e incorporati quei nuovi neuroni, la memoria aggiornata viene consolidata e memorizzata di nuovo", ha detto la Kwapis, aggiungendo che questo processo, chiamato riconsolidamento, diventa meno efficace con l'età.

In questo studio, il team di ricerca voleva capire perché è più difficile aggiornare i ricordi nell'invecchiamento normale. Se potessimo migliorare l'espressione genica durante il riconsolidamento, potremmo anche migliorare l'aggiornamento della memoria?

Per testare questo, hanno bloccato l'istone deacetilasi 3 (HDAC3), un enzima che regola la trascrizione genica, il processo di copia delle informazioni da un segmento DNA all'RNA che alla fine realizzerà una proteina funzionale. L'HDAC3 ha dimostrato di influenzare negativamente la formazione della memoria e l'espressione genica durante il consolidamento, ma i ricercatori hanno affermato che il suo ruolo nel riconsolidamento della memoria finora non era ancora stato studiato.

"L'HDAC3 in genere stringe la cromatina, un complesso di DNA e proteine ​​e rende difficile la trascrizione", ha affermato Chad Smies, dottorando di biologia e primo autore del documento. "Se impediamo questa attività enzimatica, possiamo aiutare a mantenere uno stato di cromatina più aperto e migliorare l'espressione genica".

Quando l'HDAC3 è stato bloccato durante la fase di riconsolidamento della memoria, non si sono visti i deficit tipici legati all'età nell'aggiornamento della memoria. I topi vecchi hanno avuto prestazioni simili a quelle delle loro controparti più giovani durante un'attività di aggiornamento della memoria.

Il team ha usato una metodologia chiamata 'paradigma di oggetti in luoghi aggiornati', sviluppata dalla Kwapis specificamente per testare l'aggiornamento della memoria. Include tre fasi: una sessione di allenamento in cui i topi apprendono due posizioni di oggetti identici; una sessione di aggiornamento in cui uno degli oggetti viene spostato in una nuova posizione; e una sessione di test in cui gli oggetti sono collocati in quattro posizioni separate: le due posizioni di allenamento originali, la posizione aggiornata e una del tutto nuova.

"Ai topi piacciono le novità, quindi se hanno una buona memoria della sessione di allenamento o della sessione di aggiornamento, esploreranno di più la posizione del nuovo oggetto", ha detto Smies. "Ma se hanno una cattiva memoria, tendono a esplorare le posizioni precedentemente apprese proprio come quella nuova".

Identificando meccanismi molecolari come l'HDAC3, il team di ricerca ha dichiarato di sperare di fornire potenziali obiettivi terapeutici per migliorare la flessibilità cognitiva nella vecchiaia.

"Se questi meccanismi migliorano la memoria nell'invecchiamento normale, potrebbero potenzialmente aiutare in condizioni come l'Alzheimer e la demenza", ha detto la Kwapis.