VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

В настоящее время огромное количество исследований направлено на изучение влияния различных веществ на высшие интегративные функции мозга, способствующие улучшению памяти, облегчающие процесс обучения, улучшающие кортико-кортикальные связи. Такие вещества называют ноотропами.

На данный момент наиболее изученными являются механизмы действия ноотропов на рецепторы нейронов и активации протеинкиназного пути. Однако, относительно недавно, были обнаружены механизмы воздействия агентов, действующих на эпигенетические механизмы регуляции экспрессии генов.

Ингибиторы гистон-диацетилазы (HDACi) представляют, на данный момент, наиболее изучаемый класс соединений, действующих посредством эпигенетического механизма, усиливающих когнитивные функции. Процессы скручивания и раскручивания молекул ДНК вокруг гистонов играет ключевую роль в экспрессии генов. Такая регуляция достигается посредством гистонацетилтрансферазы, которая ацетилирует лизиновые остатки коровых гистонов. Это приводит к увеличению транскрипционной способности хроматина, и посредством диацетилаз гистонов, которые удаляют ацетильные группы из остатков лизина, тем самым конденсируя и уменьшая транскрипционную способность хроматина.

В опытах на мышах было показано, что введение ингибиторов гистон-диацетилазы (бутират натрия, трихостатин, вальпроевая кислота) повышает качество обучения и полностью излечивает экспериментально созданную амнезию. Основной механизм участия ингибиторов гистон-диацетилаз связан с опосредованным механизмом активации генов, транскрипцию которых регулирует СREB-белок.

Таким образом, ингибиторы гистон-диацетилазы являются мощнейшими стимуляторами когнитивных функций. Оказывая непосредственное влияния на процессы трансляции и транскрипции белков, связанных с памятью, они влияют на сложнейшие молекулярные механизмы памяти и ВНД в целом. Это дает им огромные преимущества по сравнению с классическими ноотропами и доказывает их невиданную значимость для применения в практической медицине.