DNA修复蛋白BRCA1涉及认知功能和痴呆

格莱斯顿研究所的研究人员首次发现,BRCA1蛋白需要正常的学习和记忆,耗尽了阿尔茨海默氏症。

BRCA1基因是一个关键的蛋白质参与DNA修复,和突变削弱其功能增加乳腺癌和卵巢癌的风险。这项新的研究,发表在自然通讯,表明,阿尔茨海默氏症疾病与BRCA1的损耗神经元,BRCA1损耗会导致认知障碍。

“BRCA1迄今为止研究主要在分裂(乘法)细胞和癌症,它的特点是异常细胞数量的增加,”第一作者埃尔莎Suberbielle说,斯顿研究院博士研究的科学家。因此,“我们惊奇地发现,它还在神经元中扮演重要角色,不分裂,在神经退行性疾病,特点是失去这些脑细胞。”

在细胞分裂,BRCA1帮助修复DNA损伤的一种被称为双链断裂可能发生当细胞受伤。然而在神经元,这种优惠甚至可以发生在正常情况下,例如,在大脑活动增加,格莱斯顿的如图所示的科学家小组在早先的研究中。研究人员推测大脑细胞,循环DNA损伤和修复的促进学习和记忆,而损伤和修复破坏这些函数之间的不平衡。

为了测试这个想法,科学家们实验BRCA1水平降低神经元的老鼠。减少DNA的修复因子导致DNA损伤的积累和神经收缩。它还导致学习和记忆的赤字。因为阿尔茨海默病与类似的神经和认知问题,科学家们想知道这些问题可能是由BRCA1的损耗。因此他们事后分析神经元BRCA1水平的老年痴呆症患者的大脑。

与非痴呆控制相比,患者的神经BRCA1水平减少了65 - 75%。确定这个损耗的原因,研究者对神经元生长在细胞培养与β-淀粉样蛋白,在阿兹海默症大脑积累。这些蛋白质耗尽BRCA1在培养的神经元,暗示他们可能错误的DNA修复的一个重要原因在老年痴呆症的大脑。进一步支持这一结论,研究人员表明,积累淀粉样β蛋白的小鼠的大脑神经元BRCA1水平降低。他们正在测试是否增加BRCA1水平这些小鼠模型可以预防或逆转神经退化和记忆问题。

“治疗操作维修等因素BRCA1最终可能被用来防止神经损伤和阿尔茨海默氏症患者的认知能力下降或人们疾病的风险,”资深作者Lennart谬克说,医学博士,主任格莱斯顿研究所的神经系统疾病。“通过BRCA1的水平或功能正常化,可以保护神经元免受过多的DNA损伤,防止许多有害的过程可以启动。”