מחקר פורץ דרך שנערך במעבדה של בית סטיבנס, PhD, בבית החולים לילדים של בוסטון גילה שחלבון חיסוני משפיע על סינתזת חלבון עצבי במוח המזדקן. עבודה קודמת ממעבדת סטיבנס גילתה שתאי מערכת החיסון במערכת העצבים המרכזית, מיקרוגליה, עוזרים לגזום סינפסות במוח המתפתח על ידי תיוג סינפסות בחלבון החיסון C1q. מחקר חדש בראשות ניקול סקוט-יואיט, שפורסם ב תָא, מראה שגם נוירונים יכולים להפנים את C1q. נראה כי C1q משפיע על ייצור החלבון בתוך נוירונים על ידי אינטראקציה עם חלבונים ריבוזומים, חלבונים קושרי RNA ו-RNA בציטופלזמה של התא. בנוסף, C1q מצטבר בנוירונים לאורך זמן, מה שמצביע על כך שהוא עשוי למלא תפקיד בשינויים קוגניטיביים הקשורים לגיל ובמצבים ניווניים.
המחקר, שכותרתו "Microglial C1q מצטבר בקומפלקסים של ריבונוקלאופרוטאין עצביים (RNP) לאורך ההזדקנות", פורסם ב-Cell, והדגיש את הממצאים העיקריים הבאים:
שינויים בייצור חלבון במוח עם הגיל:
בעכברים בוגרים חסר חלבון בשם C1q, ישנה עלייה משמעותית בייצור חלבונים בנוירונים ושינוי באיזון החלבונים במוח, מה שמצביע על כך ש-C1q עשוי להיות חשוב לשמירה על חלבוני המוח. שינויים אלו הם ספציפיים לגיל, עם הבדלים ניכרים בייצור חלבון בעכברים בוגרים בהשוואה לצעירים יותר.
כיצד נוירונים קולטים ב-C1q:
נוירונים יכולים לקלוט חלבון C1q מחוץ לתא. תהליך זה תלוי באנדוציטוזיס, דרך שבה תאים מפנימים מולקולות. המחקר מצא שחלק מהחלבון C1q הנקרא התחום דמוי הקולגן הוא חיוני לספיגה זו על ידי נוירונים.
השפעה על למידה וזיכרון:
מחיקת C1q במיקרוגליה בעכברים בוגרים משפיעה על יכולתם לשכוח זיכרונות פחד, מה שמראה את החשיבות של C1q בלמידה ובזיכרון. זה מצביע על כך ש-C1q מסייע בזיכרון ובגמישות המוח, אולי על ידי אינטראקציה עם קומפלקסים נוירונים ספציפיים המשפיעים על ייצור חלבון עצבי.
תפקידו של C1q במוח המזדקן:
מחקרים קודמים הראו כי רמות C1q עולות באופן משמעותי ככל שהמוח מזדקן. בעוד ש-C1q ידוע בתפקידיו על פני השטח של נוירונים וסינפסות בהתפתחות המוח ובמחלות, תפקידיו במוח המזדקן לא היו ברורים. מחקר זה השתמש בגישה רחבה כדי לגלות כיצד C1q יוצר אינטראקציה עם חלבונים אחרים ככל שהמוח מזדקן, וגילה ש-C1q יוצר אינטראקציה עם חלבונים קושרי RNA במוח המזדקן. זה היה ממצא מפתיע, שכן הוא הראה נוכחות של C1q בתוך נוירונים במוחות מבוגרים, מה שמעיד על כך שחלבונים חיסוניים המיוצרים על ידי מקרופאגים במוח, כמו מיקרוגליה, יכולים להשפיע גם על תפקודים עצביים פנימיים.
השפעות של איבוד C1q על ייצור חלבון וזיכרון:
המחקר בדק אם היעדר C1q משפיע על ייצור החלבון במוח עם הזדקנותו. הם מצאו עלייה בייצור חלבון בנוירונים של עכברים בוגרים חסרי C1q. בנוסף, הסרת C1q השפיעה על יכולתם של העכברים לשכוח חוויות מפחידות, מה שמצביע על תפקיד ייחודי של C1q במוח הבוגר, ללא תלות בתפקודיו שתוארו בעבר בגיזום סינפסה.
