Neurotieteilijät ovat havainneet, että HDAC1-niminen entsyymi on avain muistiin ja muihin kognitiivisiin toimintoihin osallistuvien geenien DNA: n ikään liittyvien vaurioiden korjaamisessa. Tätä entsyymiä alennetaan usein sekä Alzheimerin tautipotilailla että normaaliaikaisilla aikuisilla.
Neurologit testasivat hiiriä. Tutkimus osoitti, että tietyntyyppinen DNA-vaurio kertyy hiirten ikääntyessä, kun he menettävät HDAC1: n. Tämä vaurio voidaan kuitenkin kääntää ja siten parantaa kognitiota lääkkeellä, joka aktivoi HDAC1: n. Tämä antaa suurta toivoa Alzheimerin potilaille!
Suosittelemme: Alzheimerin tauti - syyt, oireet ja hoito
Tutkimus ehdottaa, että HDAC1: n palauttamisella voi olla positiivisia etuja sekä Alzheimerin tautia sairastaville että ikään liittyvästä kognitiivisesta heikkenemisestä kärsiville!
`` Näyttää siltä, että HDAC1 on todella ikääntymistä estävä molekyyli '', kertoo Li-Huei Tsai, MIT: n oppimis- ja muistilaitoksen johtaja ja tutkimuksen vanhempi kirjoittaja. ikääntymisen aikana. Oletan, että HDAC1-aktivointi on hyödyllistä monissa olosuhteissa.
Tutkimuksen tulokset on esitetty Nature Communications -lehdessä.
Hyvä tietää: Alzheimerin tauti: dementiahäiriö
Miksi DNA ikääntyy?
HDAC-entsyymiperheeseen kuuluu useita jäseniä, ja niiden ensisijaisena tehtävänä on modifioida histoneja - proteiineja, joiden ympärille DNA puskuroidaan. Nämä modifikaatiot kontrolloivat geeniekspressiota estämällä geenien kopioimisen RNA: n tietyillä DNA-alueilla.
Vuonna 2013 Tsai-laboratorio julkaisi kaksi paperia, jotka liittivät HDAC1: n DNA: n korjaamiseen neuroneissa. Tässä artikkelissa tutkijat tutkivat, mitä tapahtuu, kun HDAC1-korjausta ei tapahdu. Tätä varten he alkoivat työskennellä hiirten kanssa, joista he voivat "poimia" HDAC1: n erityisesti hermosoluissa ja toisen tyyppisissä aivosoluissa, joita kutsutaan astrosyyteiksi.
Elämän ensimmäisten kuukausien aikana hiirillä ei ollut havaittavia eroja vaurioiden tasossa ja DNA-käyttäytymisessä verrattuna normaaleihin hiiriin. Hiirten iän myötä erot kuitenkin lisääntyivät. DNA-vauriot alkoivat kerääntyä HDAC1-puutteellisissa hiirissä, ja he menettivät myös osan kyvystään moduloida synaptista plastisuutta - muuttamalla neuronien välisten yhteyksien voimakkuutta. Vanhemmat hiiret, joilta puuttui HCAC1, osoittivat myös häiriöitä muistissa ja paikkatietokokeissa.
Suosittelemme: Dementia (seniili dementia), syyt, oireet, hoito
Tutkijat havaitsivat, että HDAC1: n menetys johti tietyntyyppisiin DNA-vaurioihin, joita kutsutaan 8-okso-guaniinimuutoksiksi, mikä on merkki oksidatiivisista DNA-vaurioista. Alzheimerin tautia sairastavilla potilailla tehdyt tutkimukset ovat myös löytäneet korkeatasoisia tämän tyyppisiä DNA-vaurioita, jotka johtuvat usein aineenvaihdunnan haitallisten sivutuotteiden muodostumisesta. Aivojen kyky poistaa nämä sivutuotteet vähenee usein iän myötä.
OGG1-niminen entsyymi on vastuussa tämäntyyppisten DNA: n oksidatiivisten vaurioiden korjaamisesta, ja tutkijat ovat havainneet, että HDAC1 tarvitaan OGG1: n aktivoimiseksi. Kun HDAC1 puuttuu, OGG1 ei käynnisty eikä DNA-vaurioita korjata. Monet tutkijoiden mielestä geenit ovat alttiimpia tämän tyyppisille vaurioille, jotka koodaavat synaptisen toiminnan kannalta kriittisiä ionikanavia.
Paranna Alzheimerin tautia?
Useita vuosia sitten Tsai ja Stephen Haggarty Harvardin lääketieteellisestä koulusta alkoivat etsiä mahdollisia kemikaaleja, jotka aktivoivat tai estävät HDAC: ta. Uudessa tutkimuksessa he kuvaavat eksifonin vaikutuksia, joita he havaitsivat hiirillä, joilta puuttui HDAC1.
Tutkijat käyttivät eksifonia kahden eri Alzheimerin taudin hiirimallin sekä terveiden vanhusten hiirten hoitoon. Kaikissa tapauksissa he havaitsivat, että lääke vähensi oksidatiivisen DNA-vaurion tasoa aivoissa ja paransi hiirten kognitiivisia toimintoja, muisti mukaan lukien.
Katso myös: Kun dementia ei ole dementia
Exifone hyväksyttiin 1980-luvulla Euroopassa dementian hoitoon, mutta se otettiin myöhemmin markkinoilta, koska se aiheutti maksavaurioita joillekin potilaille."Tämä tutkimus asettaa HDAC1: n todella potentiaaliseksi uudeksi lääkekohteeksi ikään liittyville fenotyypeille, samoin kuin neurodegeneratiivisille patologioille ja fenotyypeille", Tsai sanoo.
Tsain laboratorio tutkii nyt, onko DNA-vaurioilla ja HDAC1: llä myös merkitystä Tau-sotkujen muodostumisessa - väärin taittuneet proteiinit aivoissa, jotka ovat merkki Alzheimerin taudista ja muista neurodegeneratiivisista sairauksista.
Tutkimuksen rahoittivat Kansallinen ikääntymisinstituutti, Kansallinen neurologisten häiriöiden ja aivohalvausten instituutti ja Glenn-palkinto ikääntymisen biologisten mekanismien tutkimuksesta.
