从阿尔茨海默病的表观遗传变化导致的记忆缺陷可以逆转
根据Cuffalo大学的研究人员的临床前研究,可以通过抑制来自异常基因转录的某些酶来恢复与阿尔茨海默氏病(AD)相关的记忆丧失。调查结果可以为阿尔茨海默病的疾病铺平新疗法。
论文将于12月9日发表科学的进步。
“通过用一种化合物来抑制这些酶,我们能够使AD小鼠模型正常化基因表达,恢复神经元功能,改善认知障碍,“珍珠,博士,雅各斯医学院医学院生物和生物物理系的高级作者和阳光杰出教授说,珍珠省。
阿尔茨海默氏症改变了前额皮质的基因表达,这是大脑控制的关键区域认知过程和执行职能。
通过专注于由表观遗传过程(与DNA序列变化的那些)造成的基因变化,如老化,UB研究人员能够逆转升高的有害基因水平,这导致AD中的内存缺陷。
目前的研究扩展了UB团队2019年在杂志上报道的工作大脑,它们能够扭转与广告中有利于认知功能的基因的丢失或下调。
在这篇新论文中,UB团队报告称,它已扭转了损害认知功能所涉及的基因的上调。
包装DNA
YAN解释说,基因的转录是由称为组蛋白修饰的重要过程调节,其中组蛋白有助于将DNA包装成染色体的蛋白质被修饰,以使包装宽松或更紧密。依次控制包装的性质控制遗传物质如何获得对细胞的转录机械的进入,这可能导致某些基因的激活或抑制。
严教授说,他们发现,在AD患者和患有此病的小鼠的前额皮质中,H3K4me3(一种被称为组蛋白赖氨酸4的三甲基化的组蛋白修饰)显著升高。
她说,这种表观遗传变化与组蛋白修饰酶的异常高水平有关,这种酶催化被称为H3K4me3的修饰。
UB研究人员发现,当用抑制那些酶的化合物处理AD小鼠模型时,它们表现出显着改善的认知功能。
“这种发现指出了组蛋白改性酶靶向药物的潜力,可用于广告处理,这可能具有广泛而强大的影响,”燕说。
新目标基因
在制作该发现时,UB团队还确定了许多新的靶基因,包括SGK1作为广告中表观遗传变化的排名靶基因。SGK1转录在显着升高前额叶皮层在AD患者和动物模型中。
Yan说,他们发现Sgk1异常的组蛋白甲基化有助于其在AD中的表达升高。“有趣的是,Sgk1的上调也与其他神经退行性疾病(包括帕金森病和肌萎缩性脊髓侧索硬化症)中的细胞死亡的发生密切相关,”她说。
Sgk1编码一种被细胞应激激活的酶,在许多过程中发挥关键作用,如调节离子通道、酶活性、基因转录、激素释放、神经兴奋性和细胞死亡。研究人员发现,它与其他改变高度相关基因在广告中,表明它可以用作一种与许多分子组分相互作用以控制疾病进展的集线器。
“在这项研究中,我们发现特定的SGK1抑制剂的给药显着减少了Dysrogulated形式的Tau蛋白,这是广告的病理标志,恢复前额叶突触突触函数,并减轻广告模型中的内存缺陷,”她说。“这些结果已经确定了SGK1作为广告治疗干预的潜在关键目标,这可能具有特定和精确的效果。”
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