Serdecznie zapraszamy na kolejny wykład organizowany przez Fundację Nenckiego.
Prof. dr hab. Leszek Kaczmarek przedstawi wykład pt. „Molekularny umysł” (streszczenie poniżej).
Wykład odbędzie się 16 października o godzinie 16 w sali wykładowej Centrum Neurobiologii Instytutu Nenckiego. Wstęp wolny.
Prof. Leszek Kaczmarek należy do najwybitniejszych polskich biologów – jest jednym z pionierów neurobiologii molekularnej, jego działalność badawcza dotyczy m.in. aktywności genów w mózgu w procesach plastyczności synaptycznej leżącej u podłoża uczenia się i pamięci.
Tematyka wykładu:
Zrozumienie istoty umysłu to zapewne największe wyzwanie stojące przed człowiekiem. Ponad 30 lat temu podjęliśmy to wyzwanie, wychodząc z uproszczonych założeń. Po pierwsze, uczenie się i pamięć stanowią okno do poznania bardziej złożonych przejawów umysłu, a zjawiska te można badać u takich zwierząt doświadczalnych, jak myszy i szczury. Po drugie, biologia molekularna dostarcza najbardziej skutecznych narzędzi eksperymentalnych do rozwiązywania problemów biologicznych. A biologia molekularna zajmuje się przede wszystkim strukturą i funkcją genów. Zadaliśmy zatem w 1986 r. pytanie, czy uczeniu się i pamięci towarzyszą zmiany aktywności genów w mózgu. I rzeczywiście, odkryliśmy, że takie zjawisko zachodzi. Pierwszym genem o takiej właściwości w mózgu ssaków okazał się ten, który koduje białko c-Fos, którego jedyną znaną funkcją jest regulacja innych genów. Wskazało to na możliwość włączania i wyłączania całych zestawów genów, a w konsekwencji zmian w zwartości licznych białek w komórkach nerwowych w wyniku nabywania śladów pamięciowych. Poszukując tych białek, których identyfikacja pozwoliłaby zbliżyć się do molekularnego podłoża umysłu, skupiliśmy się na genach pobudzanych przez c-Fos w aktywowanych neuronach. Opisaliśmy dwa takie geny, które kodują białka TIMP-1 oraz MMP-9, a te z kolei są składnikami zewnątrzkomórkowego układu proteolitycznego (enzymatycznego rozkładu białek), obecnego na synapsach pobudzających, czyli połączeniach komórek nerwowych. Dalsze badania nad MMP-9 wykazały, że białko to odgrywa ważną rolę w reorganizacji tych połączeń (tzw. plastyczności synaptycznej), co jest z kolei podłożem uczenia się i pamięci. Co więcej, w takich zaburzeniach umysłu człowieka, jak rozwój uzależnienia od alkoholu, czy też intensywność urojeń w schizofrenii, MMP-9 na synapsach pobudzających także odgrywa wielką rolę.
