發(fā)表在《大腦》雜志上的研究揭示了一種針對(duì)阿爾茨海默氏病(AD)的新方法,該方法*終可能使逆轉(zhuǎn)記憶力喪失成為該病晚期的標(biāo)志。
由布法羅大學(xué)的科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的研究小組發(fā)現(xiàn),通過關(guān)注除DNA序列以外的影響(稱為表觀遺傳學(xué))引起的基因變化,可以逆轉(zhuǎn)AD動(dòng)物模型的記憶力下降。
美國(guó)紐約州立大學(xué)桑尼分校(SUNY)杰出教授,醫(yī)學(xué)博士,上等作者甄彥博士說:“在本文中,我們不僅確定了導(dǎo)致記憶喪失的表觀遺傳因素,而且還找到了在AD動(dòng)物模型中暫時(shí)逆轉(zhuǎn)它們的方法。” UB雅各布斯醫(yī)學(xué)院和生物醫(yī)學(xué)科學(xué)學(xué)院生理與生物物理系。
這項(xiàng)研究是針對(duì)攜帶家族性AD基因突變的小鼠模型(家族中有多個(gè)成員患有這種**)以及來自AD患者的驗(yàn)尸后腦組織進(jìn)行的。
AD與表觀遺傳異常有關(guān)。AD是由遺傳和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)因素(例如衰老)共同導(dǎo)致的,這些因素共同導(dǎo)致表觀遺傳變化,從而導(dǎo)致基因表達(dá)變化,但對(duì)其發(fā)生的方式知之甚少。
Yan說,AD的表觀遺傳學(xué)變化主要發(fā)生在后期,當(dāng)患者無法保留*近學(xué)到的信息并表現(xiàn)出*戲劇性的認(rèn)知下降時(shí)。認(rèn)知能力下降的關(guān)鍵原因是谷氨酸受體的丟失,這對(duì)于學(xué)習(xí)和短期記憶至關(guān)重要。
“我們發(fā)現(xiàn)在阿爾茨海默氏病中,額葉皮層的許多谷氨酸受體亞基被下調(diào),破壞了興奮性信號(hào),從而削弱了工作記憶,” Yan說。
研究人員發(fā)現(xiàn),谷氨酸受體的喪失是表觀遺傳過程的結(jié)果,這種過程被稱為抑制性組蛋白修飾,在AD中升高。他們?cè)谘芯康膭?dòng)物模型和AD患者的驗(yàn)尸組織中都看到了這一點(diǎn)。
Yan解釋說,組蛋白修飾物會(huì)改變?nèi)旧|(zhì)的結(jié)構(gòu),從而控制遺傳物質(zhì)如何獲得進(jìn)入細(xì)胞轉(zhuǎn)錄機(jī)制的通道。
“這種與AD相關(guān)的異常組蛋白修飾可以抑制基因表達(dá),減少谷氨酸受體,從而導(dǎo)致突觸功能喪失和記憶缺陷。”
她說,潛在的**靶標(biāo)了解到這一過程揭示了潛在的**靶標(biāo),因?yàn)橐种菩越M蛋白修飾是由酶控制或催化的。
嚴(yán)說:“我們的研究不僅揭示了表觀遺傳變化與AD之間的相關(guān)性,而且還發(fā)現(xiàn)我們可以通過靶向表觀遺傳酶來恢復(fù)谷氨酸受體來糾正認(rèn)知功能障礙。”
給AD動(dòng)物注射三倍于設(shè)計(jì)成抑制控制壓抑組蛋白修飾的酶的化合物。
“當(dāng)我們給AD動(dòng)物這種酶抑制劑時(shí),我們通過評(píng)估認(rèn)知記憶,空間記憶和工作記憶證實(shí)了認(rèn)知功能的恢復(fù)??吹饺绱孙@著的認(rèn)知改善,我們感到非常驚訝,” Yan說。
“與此同時(shí),我們看到了額葉皮質(zhì)中谷氨酸受體表達(dá)和功能的恢復(fù)。”
改善持續(xù)了一周;未來的研究將集中于開發(fā)能夠更有效地穿透大腦并因此持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)的化合物。
表觀遺傳學(xué)的優(yōu)勢(shì)腦**,例如AD,通常是多基因**,Yan解釋說,涉及許多基因,每個(gè)基因都具有適度的影響。她說,表觀遺傳方法是有利的,因?yàn)楸碛^遺傳過程不僅控制一個(gè)基因,而且控制許多基因。
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