的研究揭示了如何τ聚合可以在阿尔茨海默病导致细胞死亡

新的证据显示Tau蛋白质的机制逐步积累脑细胞可能会导致老年痴呆症。科学家研究了600多名人类大脑和果蝇的阿尔茨海默病模型,发现的第一个证据强烈τ蛋白在神经元之间的联系和被称为转座因子的特定DNA序列的活动,这可能会引发神经退化。这项研究发表在《华尔街日报》细胞的报道。

“阿尔茨海默病的主要特征之一是脑细胞内Tau蛋白的积累,结合先进的细胞死亡,“通讯作者约书亚·舒尔曼博士说,神经学副教授、神经科学和贝勒医学院分子和人类遗传学和研究员Jan和丹邓肯的神经研究所德克萨斯儿童医院。“在这项研究中我们提供了新颖的见解如何积累τ蛋白可能导致阿尔茨海默氏病的发展。”

尽管科学家们已经研究了多年来当τ神经元内部形成聚合物,它仍然不清楚为什么大脑细胞最终死亡。科学家们注意到一件事就是神经元受到τ积累也似乎基因组不稳定性。

“基因组不稳定性是指增加趋势改变遗传物质,DNA,例如突变或其他障碍。这意味着基因组是不正常。基因组不稳定性是一个主要推动力的其他疾病,如癌症,”舒尔曼说。“我们的研究集中在一个新的τ积累在神经元之间可能的因果关系和由此产生的基因组不稳定性在阿尔茨海默病。”

转座因子输入

先前的研究大脑组织的其他神经疾病患者和动物模型表明,神经元与基因组不稳定性不仅存在,而且与转位因子的激活。

“转座的元素是短的DNA片段,似乎并不有助于蛋白质的生产,使细胞功能。他们的行为在某种程度上类似于病毒;他们可以复制自己的基因组中插入这可以创建突变导致疾病,”舒尔曼说。“尽管大多数转座的元素是休眠或功能失调,一些可能会变得活跃人类的大脑在晚年或疾病。这就是使我们特别针对阿尔茨海默病和可能的关联τ积累和转位因子激活。”

舒尔曼和他的同事们开始了他们的调查研究超过600人口研究的人类大脑由作者大卫·贝内特博士在芝加哥拉什大学医学中心。这个人口研究参与者在他们的生活和死亡,允许研究人员详细检查他们的大脑解剖。一个评估τ积累许多大脑区域的数量。此外,作者Philip De Jager广泛研究所博士和拉什大学全面异形基因表达同样的大脑。

“有了这些大量的数据,我们看起来转位因子识别签名活动,但这并不容易,”舒尔曼说。“我们因此伸出Zhandong刘博士在这项研究中,作者和我们一起开发了一个新的软件工具来检测签名后期人类大脑的活跃的转位因子。然后我们进行了统计分析,我们将转位因子活跃签名的数量与τ的数量积累,大脑大脑助理教授。”刘也是pediatrics-neurology贝勒和丹邓肯L综合bob电竞癌症中心的一员。

研究人员发现一个强大的联系的τ积累神经元和转位因子的检测活动。“我们发现个人转座的τ聚集在场时活跃的元素。令人惊讶的是,我们还发现证据表明了转位因子的激活很广泛的整个基因组,”舒尔曼说。

其他研究已经表明,τ可能会扰乱紧密的结构基因组。相信紧密DNA限制基因激活,同时开放DNA可以促进它。保持DNA紧密可能会抑制了转位因子的活动的一个重要机制,导致疾病。

“事实上,τ骨料可以影响架构的转座因子基因可能是一个可能的机制被激活在阿尔茨海默氏症,”舒尔曼说。“然而,我们的研究在人类的大脑只有建立一个联系τ积累和转位因子的激活。确定τ积累实际上可能导致转座因子激活,我们进行了研究与阿尔茨海默病的果蝇模型。”

果蝇模型的疾病,研究人员发现,引发τ变化类似于人类大脑中观察到激活了果蝇转座的元素,强烈建议τ骨料破坏的结构基因组可能调解了转位因子的活化,最终导致神经退化。

“我们认为我们的实验揭示新的和潜在的重要见解与了解阿尔茨海默病相关机制,”舒尔曼说。“仍然有很多工作要做,但是我们希望通过展示我们的结果我们可以刺激研究团体中的其他人来帮助处理这个问题。”