Το σώμα «θυμάται» με όλα του τα κύτταρα και όχι μόνο με τον εγκέφαλο, λέει μελέτη

Η μνήμη δεν είναι αποκλειστικά υπόθεση του εγκεφάλου, και σύμφωνα με ερευνητές απλά κύτταρα του σώματος —όπως εκείνα των νεφρών— φαίνεται να διαθέτουν τη δική τους «μνήμη», ικανή να αποθηκεύει και να αναγνωρίζει πληροφορίες. Η μελέτη που δημοσιεύεται στο Nature Communications δείχνει πως η ικανότητα μάθησης ίσως αποτελεί μια θεμελιώδη λειτουργία της ζωής, εγγενή σε όλα τα κύτταρα, όχι μόνο στους νευρώνες.

Η ανακάλυψη που αλλάζει όσα ξέραμε για τη μνήμη

Η μελέτη βασίστηκε σε ένα γνωστό ψυχολογικό φαινόμενο, το λεγόμενο «spacing effect», που εξηγεί γιατί θυμόμαστε καλύτερα όταν μελετάμε σε διαστήματα και όχι μαζεμένα πριν από μια εξέταση. Το φαινόμενο αυτό είχε συνδεθεί αποκλειστικά με τον εγκέφαλο και τη λειτουργία των νευρικών κυττάρων. Οι ερευνητές, ωστόσο, θέλησαν να δουν αν η ίδια αρχή ισχύει και για τα υπόλοιπα κύτταρα του σώματος, εκείνα που δεν έχουν καμία σχέση με τη νευρική δραστηριότητα.

Χρησιμοποιώντας δύο είδη ανθρώπινων κυττάρων –νευρικά και νεφρικά–, τα τροποποίησαν ώστε να παράγουν ένα φωτεινό σήμα όταν ενεργοποιείται ένα «γονίδιο μνήμης». Το γονίδιο αυτό ελέγχεται από μια πρωτεΐνη, την CREB, γνωστή για τον ρόλο της στην εδραίωση της μακροπρόθεσμης μνήμης στον εγκέφαλο, αλλά παρούσα σε σχεδόν όλα τα κύτταρα του σώματος.

Πώς διεξήχθησαν τα πειράματα

Όπως αναφέρεται στο ZME Science,  οι επιστήμονες υπέβαλαν τα κύτταρα σε μικρής διάρκειας χημικά ερεθίσματα, που μιμούνταν τους ρυθμούς μάθησης του εγκεφάλου. Τα ερεθίσματα δόθηκαν είτε όλα μαζί είτε σε διαστήματα με παύσεις. Το αποτέλεσμα ήταν εντυπωσιακό: όταν τα σήματα δόθηκαν σε τακτά χρονικά διαστήματα, τα κύτταρα αντέδρασαν πιο έντονα και για μεγαλύτερη διάρκεια. Το «γονίδιο μνήμης» παρέμεινε ενεργό για ώρες, ιδίως όταν οι παλμοί απείχαν μεταξύ τους περίπου δέκα λεπτά.

Αντίθετα, όταν το ίδιο ερέθισμα δόθηκε σε μια συνεχόμενη «δόση», η αντίδραση έσβησε πολύ πιο γρήγορα. Αυτό δείχνει ότι τα κύτταρα δεν αντιδρούν μόνο στο ερέθισμα αυτό καθεαυτό, αλλά και στο μοτίβο με το οποίο εμφανίζεται —θυμούνται δηλαδή τον ρυθμό και τη συχνότητα της διέγερσης.

Μετά από 24 ώρες, οι ερευνητές παρατήρησαν ότι τα κύτταρα που είχαν δεχθεί διακεκομμένα ερεθίσματα παρουσίαζαν σχεδόν τριπλάσια ενεργοποίηση του γονιδίου μνήμης σε σχέση με εκείνα που είχαν δεχθεί συνεχή διέγερση. Ακόμη και τα νεφρικά κύτταρα, που δεν έχουν καμία γνωστή σχέση με τη γνωστική λειτουργία, «θυμούνταν» πώς είχαν διεγερθεί, αποθηκεύοντας τη χρονική πληροφορία σε μοριακό επίπεδο.

Η ομάδα υποστηρίζει ότι αυτό το φαινόμενο πιθανότατα αποτελεί μια καθολική ιδιότητα των κυττάρων και όχι κάτι που περιορίζεται στον εγκέφαλο. Με άλλα λόγια, κάθε κύτταρο του σώματος φαίνεται να διαθέτει έναν εσωτερικό μηχανισμό καταγραφής και προσαρμογής στον ρυθμό των ερεθισμάτων που δέχεται.

Πώς αυτή η ανακάλυψη μπορεί να αλλάξει τη σύγχρονη ιατρική

Η ανακάλυψη αυτή αλλάζει ριζικά τον τρόπο που αντιλαμβανόμαστε τη μνήμη. Αν όλα τα κύτταρα μπορούν να αναγνωρίζουν και να «θυμούνται» πρότυπα, τότε η μνήμη δεν είναι αποκλειστικό προνόμιο του νου, αλλά μια βασική βιολογική ικανότητα. Το σώμα, με έναν τρόπο, μαθαίνει και θυμάται και θα πρέπει να αρχίσουμε να αντιμετωπίζουμε το σώμα σαν ένα είδος «δεύτερου εγκεφάλου» —ένα σύστημα που αποθηκεύει εμπειρίες μέσα από τα κύτταρά του.

Οι επιπτώσεις αυτής της ιδέας στην ιατρική θα μπορούσαν να είναι τεράστιες. Αν τα κύτταρα «θυμούνται» προηγούμενες εκθέσεις σε φάρμακα ή θρεπτικά συστατικά, τότε ο χρόνος και η συχνότητα μιας θεραπείας μπορεί να είναι εξίσου σημαντικά με τη δόση. Για παράδειγμα, η αλληλουχία των γευμάτων ή ο ρυθμός χορήγησης φαρμάκων ενδέχεται να επηρεάζει τον τρόπο που το σώμα αντιδρά, απορροφά ή αποθηκεύει ενέργεια.

Οι ερευνητές αναφέρουν χαρακτηριστικά πως ακόμη και το πάγκρεας μπορεί να «θυμάται» το μοτίβο των προηγούμενων γευμάτων, προσαρμόζοντας έτσι τη ρύθμιση της γλυκόζης στο αίμα. Αντίστοιχα, ένα καρκινικό κύτταρο μπορεί να «θυμάται» το πώς δέχτηκε τη χημειοθεραπεία, επηρεάζοντας τη μελλοντική του απόκριση.