9. juni 2020

En virus har sandsynligvis givet mennesket evnen til at lagre hukommelse

Evolution

For millioner af år siden blev den organisme, der senere udviklede sig til mennesket, inficeret med et virusprotein. Det er højst sandsynligt den infektion, der har givet os vores langtidshukommelse, viser forskning fra Københavns Universitet.

Nogle gange kan en virusinfektion føre til død og ødelæggelse. Andre gange kan den bidrage til helt centrale funktioner hos mennesket. Sidstnævnte er konklusionen i et studie, udgivet i Cell Press Structure, 2019.

Her viser forskere fra Københavns Universitet nemlig, at menneskets evne til at lagre hukommelse med stor sandsynlighed er opstået på grund af en virusinfektion med det såkaldte Arc-protein for millioner år siden.

”Virusinfektionen har sandsynligvis været helt afgørende for, at vi kan lagre hukommelse. At det har været så vigtigt for vores udvikling som art, at vi blev inficeret med en virus, er rimeligt vildt,” fortæller Christian Parsbæk Pedersen, der er ph.d.-studerende på Biologisk Institut og en af biokemikerne bag studiet.

Forskning på området har også tidligere foreslået sammenhængen mellem virusinfektionen og vores hukommelse, men nu bekræftes tesen altså endnu engang.

Arc-proteinet regulerer forbindelserne mellem vores nerver i hjernen

Arc-proteinet findes hovedsageligt vores nerveceller og regulerer mængden af specifikke membranproteiner nemlig de såkaldte ’AMPA-receptorer’, der har betydning for, hvor mange signaler nervecellerne kan sende i hjernen og dermed også, hvor meget information, vi kan lagre og huske.

Arc-proteinet kan op- eller nedjustere mængden af AMPA-receptorerne, så de bliver mere eller mindre aktive, ”hvilket er med til at påvirke vores langtidshukommelse,” forklarer Christian Parsbæk Pedersen, der understreger, at de endnu ikke kender proteinets indflydelse på hukommelsen til fulde.

Dog siger han, at ”undersøgelser viser, at mus mister deres langtidshukommelse, hvis man fjerner Arc-proteinet i dem”.

Sådan blev vi inficeret med Arc-virussen

Og hvordan har vi så overhovedet fået Arc ind i vores kroppe, tænker du måske?

Svaret er noget kompliceret. For faktisk har en virus inficeret organismer og udviklet sig til Arc-proteinet– lang tid før mennesket overhovedet eksisterede. Det skete lige omkring den tid, hvor hvirveldyr opstod for 200 millioner år siden.

I løbet af evolutionen er mennesket blevet udviklet, og vi og andre pattedyr har Arc-proteinet indlejret i vores genetiske arvemateriale. Arc-proteinet har altså overlevet i det menneskelige arvemateriale i millioner af år og har kun ændret sig en smule, forklarer Christian Parsbæk:

”I dag er genet, der koder for Arc-proteinet i vores arvemateriale, ikke længere er sygdomsfremkaldende. I stedet har den altså den her centrale påvirkning på vores hukommelse,” siger han.

Arc-proteinet er blot ét ud af 100 udvalgte proteiner fra det menneskelige genom, der stammer fra virusproteiner, som Christian Parsbæk ogforskere fra samme institut har undersøgt i forhold til deres struktur og funktion i laboratoriet.

”Det er spændende at dykke ned i historien bag vores arvemateriale, fordi det fortæller os om vores evolutionære rejse til at blive, hvem vi er. Det er helt vildt fascinerende, at det har været nødvendigt for os at blive inficeret med en virus for, at vi har kunne udvikle vores hukommelse,” slutter han