Wissenschaftler haben Beweise dafür gefunden, dass sich lebende Zellen und sogar einzelne Moleküle an die Substanzen, denen sie begegnen, „erinnern“können. Welche Rolle der Effekt des „molekularen Gedächtnisses“in lebenden Systemen genau spielt, ist noch nicht klar, aber er kann extrem wichtig sein, sagen Experten.
Wenn Sie eine Zelle untersuchen, können Sie absolut sicher sein, dass sie sich nicht an den von Ihnen verwendeten Stimulus erinnert und ihre Reaktion beim nächsten Mal nicht ändert? fragt Professor Cheng Zhu.- Wenn Sie ein Molekül untersuchen, können Sie absolut sicher sein, dass es bis zum nächsten Test in seinen ursprünglichen Zustand zurückkehrt? Wir haben erst vor kurzem angefangen, darüber nachzudenken, nach 10 Jahren der Forschung und des Experimentierens.“
Diese Fragen sind keineswegs rhetorisch. Eine Gruppe von Wissenschaftlern unter der Leitung von Cheng Zhu konnte zeigen, dass sich Zellen in einigen Fällen durch spezifische Rezeptor-Liganden-Wechselwirkungen an chemische Verbindungen „erinnern“können, denen sie begegnen. Es stellte sich also heraus, dass jede Reaktion zwischen T-Zell-Rezeptoren und großen histokompatiblen Molekülen die Wahrscheinlichkeit eines erfolgreichen Auftretens solcher Reaktionen in der Zukunft erhöht. Ähnliche Ergebnisse wurden nicht nur in lebenden Zellen erzielt, sondern auch auf der Ebene einzelner komplexer Moleküle, die bei Kontakt mit einer anderen chemischen Substanz ihren Zustand ändern und den geänderten Zustand für eine gewisse Zeit beibeh alten können. Das Gedächtnis von Zellen und Molekülen kann sowohl positiv als auch negativ sein - im ersten Fall erhöht jeder Kontakt mit dem Reagenz die Wahrscheinlichkeit einer Reaktion, im zweiten Fall nimmt diese Wahrscheinlichkeit dagegen ab.
Diese Entdeckung stellt tatsächlich die Zuverlässigkeit einer Reihe von Studien in Frage, die auf der Prämisse basieren, dass dieselben Zellen immer auf dieselbe Weise auf denselben Reiz reagieren sollten. Diese Prämisse erwächst aus der Annahme einer unabhängigen und identischen Ergebnisverteilung, die in der biomolekularen Forschung eine Art Standard ist. „Kollegen, die in diesem Bereich arbeiten, sollten sich unsere Erkenntnisse ansehen – was, wenn ihre Systeme auch einen Memory-Effekt haben? Dieser Umstand kann die Ergebnisse der Studie erheblich verfälschen. Durch die Berücksichtigung des Memory-Effekts können Wissenschaftler extrem wichtige Muster entdecken, die bisher einfach nicht bemerkt wurden.“
Professor Cheng Zhu will in naher Zukunft testen, wie lange der entdeckte Memory-Effekt anhält. „Wir h alten es für vernünftig anzunehmen, dass eine Zelle oder ein Molekül „vergessen“kann, dass es bereits auf ein bestimmtes Reagenz gestoßen ist, wenn Sie die Dauer des Zyklus verlängern – also das Zeitintervall zwischen den Versuchen.“
" Wir glauben, dass das entdeckte Phänomen eine wichtige Rolle spielt, obwohl wir noch keine konkrete Anwendung dafür kennen. Wahrscheinlich hängt es direkt mit den Mechanismen der Signalübertragung von Zelle zu Zelle zusammen. Im Fall von T-Zellen kann die Fähigkeit, sich selbst an flüchtige Expositionen gegenüber verschiedenen Substanzen zu "erinnern", ihnen helfen, nützliche Zellen von pathogenen Mikroorganismen zu unterscheiden, wodurch die körpereigene Immunabwehr gewährleistet wird.
Lesen Sie auch über die Möglichkeiten der Verw altung des menschlichen Gedächtnisses: "Brain-RW".
Pressemeldung von Georgia Tech
