Исследование показало, что нейроны, лишенные своей идентичности, являются признаком болезни Альцгеймера

Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего определили новые механизмы в нейронах, которые вызывают болезнь Альцгеймера. В частности, они обнаружили, что изменения в структуре хроматина, плотно свернутой формы ДНК, заставляют нейроны терять свою специализированную функцию и возвращаться к более раннему состоянию клетки. Это приводит к потере синаптических связей, эффекту, связанному с потерей памяти и деменцией.

Результаты опубликованы 13 ноября в Science Advances .

Исследование было основано на вопрос: как нейроны у пациентов с болезнью Альцгеймера болезни отличаются от нейронов у здоровых людей?

«Это фундаментальный вопрос, который обеспечит основу и основу для понимания болезни Альцгеймера на клеточном уровне и, таким образом, проложит путь для новых терапевтических подходов», – сказал Шанкар Субраманиам, профессор биоинженерии инженерной школы Калифорнийского университета в Сан-Диего Джейкобс.

Чтобы ответить на этот вопрос, Субраманиам работал с междисциплинарной командой инженеров и нейробиологов Калифорнийского университета в Сан-Диего. Они начали с того, что взяли индуцированные человеком плюрипотентные стволовые клетки, полученные от пациентов с семейной болезнью Альцгеймера, которая является наследственной формой болезни Альцгеймера, и преобразовали их в нейроны. Они использовали методы секвенирования следующего поколения, чтобы посмотреть, какие гены экспрессируются в этих нейронах и как регулируется экспрессия генов, а затем сравнили, как они различаются в нейронах здоровых людей.

Они обнаружили, что нейроны, полученные от пациентов, де-дифференцируются до состояния-предшественника.

«Другими словами, они перестают быть нейронами», – сказал Субраманиам. «Это ключевой дефект, наблюдаемый у множества пациентов с различными мутациями. Последствия для мозга драматичны: потеря синаптических связей приводит к снижению когнитивных функций ».

Исследователи наблюдали и другие дефекты: нейронные гены подавлены, поэтому у этих клеток больше нет инструкций, говорящих им, что они являются нейронами; они находятся в состоянии, подобном предшественнику, что означает, что они могут запускать рост и деление клеток – это необычно, потому что мозг взрослого человека не производит новых нейронов; и у них есть воспаление, которое сигнализирует о повреждении или стрессе.

Такие же дефекты наблюдались и в посмертных образцах мозга человека от пациентов с болезнью Альцгеймера. «Это подтвердило наши выводы, потому что мы наблюдали эти механизмы не только в стволовых клетках , но и в реальных образцах мозга», – сказал Субраманиам.

Исследователи проследили все эти механизмы до изменений в структуре хроматина. Части этой структуры состоят из открытых областей, где гены экспрессируются или регулируются, а другие части состоят из закрытых областей, в которых экспрессия генов подавляется. В пораженных нейронах некоторые области, которые раньше были открытыми, теперь закрыты, и наоборот. Как следствие, нейроны не ведут себя должным образом, объяснил Субраманиам.

В настоящее время команда работает над разработкой лекарств для подавления этих механизмов.

услуги нутрициологаАвтор сайта и статей: Наталья Степанова, нутрициолог-психолог, консультант по питанию и коррекции веса. Подробнее обо мне

Я в соц. сетях: Vk, Instagram.

Рейтинг
Еще статьи нутрициолога:
Adblock
detector