Команда ученых из Калифорнийского технологического института признала сахара ответственными за пластичность мозга и памяти. Открытие позволит разработать новые подходы к лечению нейродегенеративных заболеваний. Результаты исследования были представлены на конференции Американского химического общества (ACS), а краткий обзор опубликован на Phys.org.
В своей работе авторы сосредоточились на цели определить, что помогает мозгу перестраивать схемы памяти, позволяя запоминать новую информацию. В эксперименте на мышах они выявили, что сульфатные группы в сложных молекулах сахара, называемых гликозаминогликанами (ГАГ), влияют на пластичность мозга. Эти сахара имеют мало общего с теми, которые содержатся в привычных сладостях, поскольку представляют собой сложные структуры с присоединением других химических цепочек, включая сульфатные группы. Такие сахара регулируют многочисленные белки, а их формы меняются при заболеваниях.
В мозге наиболее распространенной формой ГАГ является сульфат хондроитина, который содержится во внеклеточном матриксе, окружающем клетки мозга. Сульфат хондроитина может образовывать структуры, обволакивающие отдельные нейроны и стабилизирующие синаптические связи между ними.
Изменения функции ГАГ могут помочь ученым регулировать нейропластичность и память. Одним из таких способов может быть использование паттернов сульфатных групп, прикрепленных к цепочкам сахара. Модулирование потенциально позволит в будущем восстанавливать нейронные связи после травм центральной нервной системы или лечить нейродегенеративные заболевания и психические расстройства.