Plastyczność neuronalna to zmiany właściwości neuronów, które zachodzą pod wpływem bodźców ze środowiska. Zjawisko plastyczności leży u podstaw uczenia się i pamięci. Ważną rolę w regulacji plastyczności neuronalnej odgrywa BDNF (ang. brain derived neurotrophic factor) czyli główna neurotrofina mózgu. BDNF uruchamia szlak sygnałowy indukujący ekspresję genów, czyli w efekcie prowadzi do powstawania nowych białek. Poziom ekspresji genów jest regulowany poprzez białka wiążące DNA – czynniki transkrypcyjne. Jednym z ważnych czynników transkrypcyjnych w mózgu jest SRF (ang. serum response factor).
W naszej pracy wykazaliśmy, że BDNF indukuje ekspresję genu metaloproteinazy macierzy zewnątrzkomórkowej-9 (MMP-9), zaangażowanej w procesy plastyczności synaptycznej. Za pomocą różnych metod biologii molekularnej i biochemii udowodniliśmy, że w neuronach w odpowiedzi na stymulację BDNF, transkrypcja genu MMP-9 jest zależna od czynnika transkrypcyjnego SRF. Pokazaliśmy, że SRF reguluje ekspresję MMP-9 pośrednio, poprzez modulację poziomu białka c-Fos, wchodzącego w skład kompleksu czynnika transkrypcyjnego AP-1. Ponadto, zidentyfikowaliśmy miejsce wiązania tego czynnika w promotorze genu MMP-9 oraz pokazaliśmy wiązanie białka c-Fos do fragmentu DNA promotora MMP-9 w neuronach w odpowiedzi na stymulację BDNF. Podsumowując, zidentyfikowaliśmy nową ścieżkę sygnałową aktywującą ekspresję MMP-9 w neuronach, obejmującą białka związane z plastycznością neuronalną: BDNF – SRF – c-Fos – MMP-9.