Minne och inlärning formas i nervcellernas synapser, där information lagras och bearbetas. Vid sjukdomar som Alzheimers försvagas dessa kopplingar. En ny studie i Science Advances avslöjar att proteinet cypin stärker synapsernas funktion – ett genombrott som kan leda till behandlingar mot neurodegenerativa sjukdomar.
Föreställ dig att du försöker lära dig ett nytt språk eller komma ihåg ett lösenord. Bakom dessa förmågor finns miljarder nervceller som skickar signaler via synapser – hjärnans små kontaktpunkter. Här lagras och bearbetas information. När synapserna fungerar väl kan vi minnas och lära nytt. Men vid sjukdomar som Alzheimers bryts dessa kopplingar ned, vilket försämrar kognitionen.
Ny forskning visar att ett hjärnprotein, cypin, har en central roll i synapsernas hälsa. Resultaten, publicerade i Science Advances, avslöjar att cypin bidrar till att hålla kommunikationen mellan nervceller stabil. Studien leds av Bonnie Firestein, professor i cellbiologi och neurovetenskap vid Rutgers University, som har ägnat mer än två decennier åt att förstå detta protein.
Cypin – hjärnans okända hjälte
– Vår forskning visar att behandlingar som riktar in sig på proteinet cypin kan stärka kopplingarna mellan hjärnceller och förbättra minne och kognition, säger Bonnie Firestein, i ett pressmeddelande.
Ett av de viktigaste fynden är att cypin sätter en kemisk ”tagg” på proteiner i synapserna. Dessa markörer fungerar som adresslappar som placerar proteinerna där de behövs. Utan denna märkning störs kommunikationen mellan nervceller, vilket i sin tur påverkar hjärnans förmåga att lagra och bearbeta information.
Skyddar hjärnans proteiner
Forskarna upptäckte också att cypin interagerar med proteasomen – ett proteinkomplex som bryter ner skadade eller förbrukade proteiner. När cypin binder till proteasomen saktar nedbrytningen in, vilket gör att viktiga proteiner lever längre och synapserna fungerar bättre.
– Denna ansamling av proteiner är gynnsam eftersom den bevarar synapsernas funktion, säger Firestein.
Dessutom påverkar cypin aktiviteten hos ett annat protein, UBE4A, som hjälper till i märkningsprocessen. Kombinationen gör cypin till en nyckelspelare i regleringen av hjärnans kommunikationssystem.
Fakta. Om cypin
Vad är cypin?
Cypin är ett protein i hjärnan som hjälper nervceller att kommunicera. Det sätter markörer på synaptiska proteiner och påverkar hur proteiner bryts ner, vilket stabiliserar kontakterna mellan cellerna.
Hur påverkar proteinet hjärnans funktion?
Genom att se till att rätt proteiner finns på plats i synapserna förbättras nervcellernas signalöverföring, vilket är viktigt för att hjärnan ska fungera normalt.
Kan upptäckten användas för behandlingar?
Forskningen är fortfarande i ett tidigt skede, men resultaten tyder på att proteinet kan bli en möjlig målpunkt för framtida behandlingar mot vissa sjukdomar.
Vad är en synaps?
En synaps är kontaktpunkten mellan två nervceller där signaler överförs. Dessa kopplingar är avgörande för hjärnans informationsbearbetning.
Från forskning till framtida behandlingar
Resultaten gäller ännu bara grundforskning, men målet är tydligt: att utveckla terapier mot hjärnsjukdomar och hjärnskador.
– Även om denna studie är vad vi kallar grundforskning kan den i framtiden omsättas i behandlingar, säger Firestein.
– Vi bedriver redan parallell forskning för att ta nästa steg.
Den här typen av translationell forskning – där upptäckter i laboratoriet översätts till praktiska lösningar – är en avgörande länk mellan teori och klinik. Om cypin visar samma effekt i människohjärnan som i försöken öppnas nya möjligheter för behandlingar.
Hopp för hjärnan vid sjukdom och skador
Varför är detta viktigt? För att många neurologiska sjukdomar, från Alzheimers och Parkinsons till traumatiska hjärnskador, delar en svag punkt: synapsernas förmåga att anpassa sig, den så kallade synaptiska plasticiteten. När plasticiteten försämras tappar hjärnan flexibilitet, vilket gör det svårare att skapa nya minnen och förstå nya saker.
– Om vi kan stärka synapsernas funktion kan vi i teorin bromsa symtomen vid dessa sjukdomar, säger Firestein.
– Det är därför vi är så entusiastiska över våra resultat.
Ett färdigt läkemedel ligger långt bort, men upptäckten ger nytt hopp. Bara i Sverige lever omkring 100 000 personer med Alzheimers sjukdom, och siffran ökar. Ju mer vi lär oss om de molekylära mekanismerna bakom minne och inlärning, desto närmare kommer vi effektiva behandlingar. Kanske är proteinet cypin en av nycklarna.
Läs mer:
- Ny forskning: Barn börjar lagra minnen betydligt tidigare än väntat
- Sömnbrist gör det svårare att hantera negativa tankar – ny forskning förklarar varför
- HIV-läkemedel kan bromsa Alzheimers sjukdom
Publikation
Srinivasa R. Gandu, Ana R. Rodriguez, Jared Lamp, Mihir V. Patel, Kiran Madura, Irving E. Vega, Bonnie L. Firestein. Cypin regulates K63-linked polyubiquitination to shape synaptic content. Science Advances, 2025; 11 (28) DOI: 10.1126/sciadv.ads5467
