הסלולר זיכרון השערה מניחה אחסון מידע ברמה הגנטית והתאית המולקולרית. הדוגמה הידועה ביותר לסלולר זיכרון הוא עם זיכרון האנטיגן של המערכת החיסונית. בינתיים, חלבון ה- BMI1 של הסלולר זיכרון קשור לסרטנים.
מהו זיכרון סלולרי?
השערת הזיכרון התאית מניחה אחסון מידע ברמה הגנטית והתאית המולקולרית. לאדם בוגר 100 טריליון תאים, כל אחד מהם מבצע כמאה משימות שונות. השערת הזיכרון הסלולרי קובעת שלכל תא בודד בגוף האדם יש זיכרון משלו. אחד המנגנונים הידועים ביותר של הזיכרון הסלולרי הוא המערכת החיסונית, הזוכר אנטיגנים. הזיכרון הסלולרי אינו נגיש לתודעה וטרם נחקר סופית. נראה כי תצפיות אצל יונקים כמו חולדות תומכות בהשערה. לדוגמא, חולדות שנבלעו מומסו קוקאין לפרקי זמן ממושכים ועדיין הראו שינויים בפעילות הסינפטית חודשים מאוחר יותר המאופיינים בתפוקה של דופמין. זֶה דופמין תפוקה במרכז התגמול נקשרה למושג זיכרון סלולרי ונחשבת כאחת ההשפעות המרכזיות להתמכרות לסמים ולהישנות אצל מכורים שטופלו. מחקרים אחרונים הוכיחו כי לתאים בודדים יש זיכרון מוגבל אפילו לחום חיצוני ולגירויים עכשוויים. השערת הזיכרון הסלולרי אוחדה אפוא. לדוגמא, טראומה ומחלות נחשבים לאחסון ברמה התאית. שיטות רפואה אלטרנטיביות כגון דו-תהודה מנסות למחוק ולטהר מידע מאוחסן כזה.
פונקציה ומשימה
הזיכרון הסלולרי של המערכת החיסונית זוכר אנטיגנים שנלחמו בעבר. באמצעות תהליך זה הוא מכיר פתוגנים מהר יותר לאחר מגע ראשוני ונלחם בהם בצורה יעילה או חזקה יותר. עיקרון זה הוא הבסיס לתגובת החיסון הנרכשת והוא נתמך על ידי חיסון. עם זאת, זיכרון סלולרי כנראה עומד בבסיס לא רק מערכת החיסון. כל תאי הגוף אמורים לזכור אירועים מסוימים. גנים מסוימים בצמחים, למשל, מאפשרים לתאים להעביר מידע על גורלם הגנטי שלהם לכל תאי הבת. זה מה שגילתה אוניברסיטת היידלברג במחקרי ביולוגיה מולקולרית על צמח מודל. נראה שיש דמיון מבני בין האחראים חלבונים של צמח המודל ורשת החלבונים האנושית, מה שמצביע על זיכרון תאים דומה בבני אדם. המחקרים התקיימו על צמח עם תפקוד לקוי של זיכרון התא. מיד לאחר הנביטה חזרו אזורים בודדים של ערוצי הערמונים למבנים עובריים. מחקרים גנטיים מולקולריים הוכיחו כי תאי השיער התואמים לעוברים סומטיים. בהתאם, המבנים נוצרו על ידי תאים מובחנים. בצמחים ללא הפרעות בזיכרון תאים, תאי הבת מתבשרים על גורל תאי האם. האחראים לכך הם שני גנים שונים אשר פגם שלהם גורם להפרעות שנצפו בזיכרון התא. גנים אלה אחראים על קידוד שני שונים חלבונים הדומים לחלבון ה- BMI1 האנושי. החלבון הוא מבנה חלק ממנגנונים מולקולריים. לדוגמא, בצמחים ובבני אדם, חלבון ה- BMI1 מסמן רכיבים של החומר הגנטי, הידוע גם בשם היסטונים. תג כימי זה מכבה את גֵן בזמן מסוים וניתן להעבירו לתאי בת עם קוד DNA ללא שינוי במהלך חלוקת התאים. הגנים המקודדים לחלבון BMI1 מאפשרים לתאים להעביר מידע על גורלם הגנטי שלהם לדורות התאים הבאים. גם לטובת הזיכרון הסלולרי נמצא מחקר שפורסם בשנת 2000 ובחן שינויים התנהגותיים בעשרה מקבלי a לֵב לְהַשְׁתִיל. לכל הנמענים היו עד חמישה דפוסי התנהגות חדשים לאחר מכן הַשׁתָלָההחוקרים הדגימו בתורמי ההשתלות ויוחסו להשתלה. עם זאת, תצפיות אלה מוכרזות כלא מהימנות על ידי הרפואה העכשווית וקשורות לפסיכולוגיות. לחץ מצב הנמענים.
מחלות ומחלות
לדוגמא, זיכרון סלולרי יכול לגרום לאי נוחות בהקשר של מה שמכונה כְּאֵב זיכרון. כְּאֵב-גירוי המושרה עובר חיזוק ובכך מאריך את התקופה בה גירוי כאב משפיע בפועל על האדם. המעורר חומצות אמינו רלוונטיים במיוחד עבור מנגנון זה, למשל גלוטמט. נוירוטרנסמיטרים אלה יוזמים מפל עירור. במהלך מפל העירור תאי העצב פולטים חומרי שליח שונים שאומרים כי הם משפיעים על גורמי השעתוק. השפעה זו על גורמי שעתוק מפעילה את הבסיס הגנטי של התא הפגוע. תאי עצב לאורך זמן מפעילים לפיכך את מה שמכונה פרוטואונקוגנים, המגדילים את קצב השעתוק בגני היעד. באופן זה, מידע גנטי הופך למידע מבני ברמה המורפולוגית. כתוצאה מכך נוצרים תעלות יונים וקולטנים חדשים ב תא עצב. הייצור של נוירוטרנסמיטורים ונוירו-הורמונים עולה. חלבונים מאוחסנים באזורים מסוימים בתאי העצב, הנחשבים לבסיס התא כְּאֵב זיכרון. ה זיכרון כאב יכול לגרום להגברה של אותות הכאב בטווח הארוך באמצעות המנגנונים המתוארים. לפיכך, כאב לאורך זמן נחקק לצמיתות בתאי העצב המקבלים. ייצוג יתר של חלבון ה- BMI1 נראה גם שהוא ממלא תפקיד בהתפתחות של מספר סוגי סרטן, כולל שלפוחית שתן, עור, ערמוניתסרטן השד והשחלות. לכן משתמשים כעת בעיכוב החלבון ב סרטן תרפיה, למשל ב סרטן השחלות ו עור סרטן שלא מגיב אליו אמצעים כמו כימותרפיה. הוכח כי עיכוב החלבון מפחית את מנגנוני ההתחדשות העצמית של סרטן תאים. בעכברים הפחתת החלבון אפילו כיבתה את סרטן תאים בטווח הארוך, המרפא את בעלי החיים מסרטן.
