Interações proteicas complexas no sinap são essenciais para a formação de memória em nosso cérebro, mas os processos por trás desses processos não são raramente entendidos. Agora, os pesquisadores do Japão criaram um modelo respeitável que revela novas idéias nas estruturas exclusivas de gotículas-insídios, que formam as proteínas relacionadas à memória. Eles descobriram que, para a formação dessa estrutura, o tamanho do tamanho da proteína relacionado à proteína é importante, o que pode esclarecer a natureza de vários distúrbios neurológicos.
A capacidade extraordinária do nosso cérebro há muito tempo fascina os cientistas pela formação e armazenamento da memória, mas a maioria dos processos microscópicos continua sendo um mistério por trás da memória e dos processos de aprendizado. Pesquisas recentes apontam para a importância de reações químicas orgânicas que ocorrem na densidade pós -sináptica – território especializado, onde os neurônios estão conectados e comunicados. Essas pequenas junções nas células cerebrais agora são consideradas locais importantes, onde as proteínas precisam ser organizadas de uma certa maneira para facilitar a formação de aprendizado e memória.
Mais precisamente, uma pesquisa de 2021 revelou que as proteínas relacionadas à memória podem ser ligadas para criar uma estrutura semelhante a um drastle na densidade pós-sináptica. Isso torna essas estruturas especialmente atraentes é a sua empresa exclusiva de “gotículas-insídios”, que os cientistas acreditam que nosso cérebro pode ser básico para criar memórias permanentes. No entanto, a forma desse complexo layout de proteínas para esse layout nacional de proteínas complexo continua sendo um importante desafio na neurociência.
Diferentemente desse fundo, uma equipe de pesquisa liderada pelo pesquisador Vikas Pandey do International Center for Brain Science (ICBS) da Fujita Health University, no Japão, criou um modelo computacional inovador que reproduz essa complexa estrutura de proteínas. O artigo deles, publicado online Relatório de células Em 07 de abril de 2025, procuram proteínas com vários processos por trás da formação de condensado. Este estudo foi co-DR. Yasunori Hayashi na Escola de Pós -Graduação de Medicina da Escola de Medicina da Universidade de Kyoto e Dr. Hideatoshi Urakubo da ICBS University na Fujita Health University.
Os pesquisadores se concentraram nas quatro proteínas encontradas na sinapse, especialmente na densidade pós-sináptica, especialmente na proteína Kinining II dependente de CAA/calmodulina (CAMKIII). Usando técnicas de modelagem computacional, eles imitam como essas proteínas interagem e se organizam sob diferentes condições. O modelo deles monitorou com sucesso a estrutura “Droplet-Inside-Droplet” mencionada acima mencionada mencionada acima. Através da simulação e da análise detalhada da força física e das interações químicas envolvidas, a equipe de pesquisa se concentrou em um processo chamado Separação de Fase Liquid-Liquid (LLP); Proteínas nela organizam espontaneamente condensios sem membrana, que às vezes é semelhante aos orgânicos encontrados dentro da célula.
Sério, os pesquisadores descobriram que a estrutura distintiva de “gotículas-insídios” resulta em ligação competitiva entre as proteínas e é significativamente afetada pelo tamanho do CAMKII, especialmente seu alto valensi (número de locais de ligação) e comprimento de revestimento curto. Essa forma de característica do CAMKII resulta na tensão e na lenta expansão da superfície inferior, permitindo que a proteína condense permaneça estável durante o período prolongado. Essa estabilidade permite a ativação sustentável dos caminhos de sinalização de fluxo negativo necessários para o plástico sináptico, que é a base do celular do aprendizado e da memória. “Nossos resultados revelaram o novo relacionamento de forma de estrutura para o CAMKII como a unidade de memória sináptica. Este é o primeiro estudo sistemático e mecânico da estrutura de condensado multipage controlada por protetor“O Dr. Pandey destacou.
Essas missões podem avançar em direção a uma melhor compreensão de possíveis processos de formação de memória em humanos. No entanto, o impacto a longo prazo deste estudo se estende além da neurociência básica.
Os defeitos na formação de sinapas estão associados a inúmeras condições neurológicas e de saúde mental, incluindo esquizofrenia, transtorno do espectro do autismo, síndrome de Down e síndrome da taxa. “No geral, os modelos desenvolvidos desenvolvidos neste estudo podem atuar como uma plataforma importante para investigação, possível, pode levar a novos equipamentos de diagnóstico e métodos terapêuticos”. Dr. Pandey explicou.
Esperemos que os cientistas continuem a descobrir o mistério de como as memórias são criadas no nível molecular, o que leva a uma compreensão mais profunda de um dos funcionamentos básicos e complexos de nosso cérebro.
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Referência
Doi: 10.1016/j.celrep.2025.115504
Sobre a Fujita Health University A Fujita Health University (FHU) é uma universidade médica particular localizada em Aichi, Japão. Fundada em 1964, possui um dos maiores hospitais universitários do Japão. Ele oferece várias oportunidades de educação e pesquisa para estudantes de medicina em todo o mundo. A Fujita Health University é guiada pela filosofia fundadora de “para nossa criatividade” que seus alunos podem transformar o futuro através da criatividade e inovação. A FHU ganhou reconhecimento global, oitavo entre todas as universidades e nas universidades privadas do Japão, 2120 vezes maior na educação (o) ranking da Universidade Mundial. A Universidade é o quarto no ranking de impacto da universidade para a contribuição do ODS (Objetivos de Desenvolvimento Sustentável) para o ODS das Nações Unidas (ONU) (Objetivos de Desenvolvimento Sustentável) em 2021. Em junho de 2021, a universidade fez história como a primeira instituição japonesa a sediar a Summit da Universidade da Ásia. Em 2021, a Fujita Health University recebeu o governo do governo japonês formando o Programa de PIC Research University (J-Picks) para estabelecer o centro de um consórcio multi-universitário para pesquisa e educação para pesquisa e educação.
Sobre o Dr. Vikas Pandey, da Fujita Health University, no Japão O Dr. Vikas Pandey recebeu seu mestrado e doutorado pelo Instituto Indiano de Tecnologia em Bombaim, Índia, em 212 e 20 de 2017, respectivamente. Atualmente, ele é uma falha especial de pesquisa na Fujita Health University. Seus interesses de pesquisa giram em torno da biologia do sistema, neurociência digna, dinâmica não liner e biologia matemática. Ele publicou muitos trabalhos de pesquisa sobre esses tópicos.
Informações sobre financiamento Este projeto é ciência e tecnologia evolutiva (CREST), Japan Science and Technology Agency (JST) (concessão nº JPMGCR 20E4), JSPS Kaenahi (JP 19 K06885, JP24 H 02317 e JP 20 K12317 e JP 20K2317 e JP 20K 12062), Bobiaiiiiiiiiiiiiii JP. JP20K21462 e JP22 K21353 do México do Japão do Japão receberam fundos da Fundação Cobiaet; Eles são a Fundação Memorial; Fundação Nighto; Fundação de Pesquisa para Opto-Science and Technology; Fundação Novartis; Techda Science Foundation; E o HFSP Research concede RGP 0020/2019.
