De mobiele geheugen hypothese veronderstelt informatieopslag op moleculair genetisch en cellulair niveau. Het bekendste voorbeeld van cellulair geheugen is met het antigeengeheugen van de immuunsysteem Ondertussen is het BMI1-eiwit van cellulair geheugen wordt geassocieerd met carcinogenese.
Wat is cellulair geheugen?
De cellulaire geheugenhypothese gaat uit van informatieopslag op moleculair genetisch en cellulair niveau. Een volwassen mens heeft 100 biljoen cellen die elk ongeveer 100 verschillende taken uitvoeren. De cellulaire geheugenhypothese stelt dat elke cel in het menselijk lichaam zijn eigen geheugen heeft. Een van de bekendste mechanismen van cellulair geheugen is de immuunsysteem, dat antigenen onthoudt. Cellulair geheugen is niet toegankelijk voor bewustzijn en is nog niet definitief onderzocht. Waarnemingen bij zoogdieren zoals ratten lijken de hypothese te ondersteunen. Ratten die bijvoorbeeld opgelost werden ingenomen cocaïne gedurende langere perioden en vertoonde nog maanden later veranderingen in synaptische activiteit, gekenmerkt door een output van dopamine. Deze dopamine output in het beloningscentrum is in verband gebracht met het concept van cellulair geheugen en wordt verondersteld een van de belangrijkste effecten te zijn voor verslavingsverslaving en terugval bij behandelde verslaafden. Recente studies hebben aangetoond dat individuele cellen een beperkt geheugen hebben, zelfs voor externe warmte- en stroomstimuli. De hypothese van cellulair geheugen is dus geconsolideerd. Trauma en ziekte worden bijvoorbeeld verondersteld op cellulair niveau te worden opgeslagen. Alternatieve geneeswijzen zoals bioresonantie proberen dergelijke opgeslagen informatie te wissen en te zuiveren.
Functie en taak
Het cellulaire geheugen van de immuunsysteem onthoudt antigenen die in het verleden zijn bestreden. Door dit proces herkent het pathogenen sneller na het eerste contact en bestrijdt ze effectiever of sterker. Dit principe is de basis van de verworven immuunrespons en wordt ondersteund door vaccinatie. Een cellulair geheugen ligt echter blijkbaar niet alleen ten grondslag aan het immuunsysteem. Alle lichaamscellen zouden bepaalde gebeurtenissen moeten onthouden. Bepaalde genen in planten laten cellen bijvoorbeeld informatie over hun eigen genetische lot doorgeven aan alle dochtercellen. Dit is wat de Universiteit van Heidelberg heeft ontdekt in moleculaire biologiestudies aan een modelplant. Er lijken structurele overeenkomsten te bestaan tussen de verantwoordelijken eiwitten van de modelplant en het menselijke eiwitnetwerk, wat een vergelijkbaar celgeheugen bij mensen suggereert. De onderzoeken vonden plaats op een plant met verminderde cellulaire geheugenfuncties. Onmiddellijk na ontkieming keerden afzonderlijke delen van de zaadlobben terug naar embryonale structuren. Moleculair genetisch onderzoek toonde aan dat de zaadlobben overeenkwamen met somatische embryo's. Dienovereenkomstig werden de structuren gegenereerd door gedifferentieerde cellen. Bij planten zonder celgeheugenstoornissen worden de dochtercellen geïnformeerd over het lot van de moedercellen. Verantwoordelijk hiervoor zijn twee verschillende genen waarvan het defect de waargenomen verstoringen van het cellulaire geheugen veroorzaakt. Deze genen zijn verantwoordelijk voor het coderen van twee verschillende eiwitten die lijken op het menselijke BMI1-eiwit. Het eiwit maakt structureel deel uit van moleculaire mechanismen. Bij planten en mensen markeert het BMI1-eiwit bijvoorbeeld componenten van het genetisch materiaal, ook wel histonen genoemd. Deze chemische tag schakelt de gen op een bepaald tijdstip en kan tijdens de celdeling worden doorgegeven aan dochtercellen met ongewijzigde DNA-code. De coderende genen voor het BMI1-eiwit stellen cellen zo in staat informatie over hun eigen genetische lot door te geven aan volgende celgeneraties. Ook in het voordeel van cellulair geheugen is een studie gepubliceerd in 2000 die gedragsveranderingen onderzocht bij tien ontvangers van een hart- transplantatie. Alle ontvangers hadden daarna maximaal vijf nieuwe gedragspatronen transplantatie, wat de onderzoekers aantoonden in de transplantatiedonoren en toegeschreven aan de transplantatie. deze observaties worden echter onbetrouwbaar verklaard door de hedendaagse geneeskunde en worden geassocieerd met de psychologische spanning situatie van de ontvangers.
Ziekten en kwalen
Cellulair geheugen kan bijvoorbeeld ongemak veroorzaken in de context van zogenaamd pijn geheugen. Pijn-geïnduceerde opwinding ondergaat versterking en duurt dus langer dan de periode waarin een pijnprikkel het individu daadwerkelijk beïnvloedt. Het prikkelende aminozuren zijn bijvoorbeeld bijzonder relevant voor dit mechanisme glutamaat Deze neurotransmitters brengen een excitatiecascade op gang. Tijdens de excitatiecascade zenden de zenuwcellen verschillende boodschappersubstanties uit die de transcriptiefactoren zouden beïnvloeden. Deze beïnvloeding van transcriptiefactoren activeert de genetische basis van de aangetaste cel. Langdurige zenuwcellen activeren zo de zogenaamde protooncogenen, die de transcriptiesnelheid bij de doelgenen verhogen. Op deze manier wordt genetische informatie omgezet in structurele informatie op morfologisch niveau. Als gevolg hiervan worden nieuwe ionenkanalen en receptoren gevormd in de zenuwcel De productie van neurotransmitters en neurohormonen neemt toe. Eiwitten worden opgeslagen in bepaalde delen van de zenuwcellen, die worden beschouwd als de basis van cellulair pijn geheugen. De pijn geheugen kan op de lange termijn een versterking van pijnsignalen veroorzaken door de beschreven mechanismen. Aldus wordt langdurige pijn permanent in de ontvangende neuronen gegraveerd. Oververtegenwoordiging van het BMI1-eiwit lijkt ook een rol te spelen bij de ontwikkeling van verschillende kankers, waaronder blaas, huid, prostaat, borst- en eierstokkanker. Remming van het eiwit wordt daarom nu gebruikt in kanker therapiebijvoorbeeld in eierstokkanker en huid kanker die niet reageert maatregelen zoals chemotherapie Van remming van het eiwit is aangetoond dat het de zelfvernieuwingsmechanismen van kanker cellen. Bij muizen doofde de reductie van het eiwit zelfs de kanker cellen op de lange termijn, waardoor de dieren van hun kanker genezen.
