阿爾茨海默氏症:臨床前研究發現,恢復記憶功能是可能的
今天發表在《大腦》(Brain)雜誌上的一項研究揭示了一種治療阿爾茨海默氏症(AD)的新方法,這種方法最終可能逆轉阿爾茨海默氏症晚期的一個標誌——記憶喪失。
由布法羅大學的科學家領導的研究小組發現,通過關注由DNA序列以外的其他影響(稱為表觀遺傳學)引起的基因變化,有可能逆轉AD動物模型的記憶衰退。
」在這篇文章中,我們不僅發現了表觀遺傳因素導致記憶喪失,我們還發現方法暫時扭轉在動物模型的廣告,「甄資深作者Yan說,博士,紐約州立大學傑出教授雅各布醫學院的生理學和生物物理學和生物醫學科學在烏蘭巴托。
這項研究是在攜帶家族性AD基因突變的小鼠模型和死後AD患者的腦組織上進行的。
AD與表觀遺傳異常有關
AD是由遺傳和環境風險因素(如衰老)共同作用的結果,這些因素共同作用導致表觀遺傳變化,導致基因表達變化,但對其發生機制知之甚少。
Yan說,AD的表觀遺傳學變化主要發生在後期,即患者無法記住最近學過的信息,表現出最顯著的認知衰退。認知能力下降的一個關鍵原因是谷氨酸受體的缺失,而谷氨酸受體對學習和短期記憶至關重要。
嚴教授說:「我們發現,在老年痴呆症中,大腦額葉皮層的谷氨酸受體的許多亞單位都受到了下調,從而干擾了興奮信號,從而損害了工作記憶。」
研究人員發現,谷氨酸受體的缺失是一種被稱為抑制組蛋白修飾的表觀遺傳過程的結果,這種修飾在AD中升高。他們在他們研究的動物模型和AD患者的死後組織中都發現了這一點。
Yan解釋說組蛋白修飾物改變染色質的結構,染色質控制著遺傳物質如何進入細胞的轉錄機制。
Yan說:「這種ad相關的異常組蛋白修飾抑制了基因表達,使谷氨酸受體減少,從而導致突觸功能喪失和記憶缺陷。」
潛在的藥物靶點
她說,了解這一過程揭示了潛在的藥物靶點,因為抑制組蛋白修飾是由酶控制或催化的。
「我們的研究不僅揭示了表觀遺傳變化和AD之間的關係,我們還發現我們可以通過靶向表觀遺傳酶來修復谷氨酸受體來糾正認知功能障礙,」Yan說。
這些AD動物被注射了三次旨在抑制抑制組蛋白修飾的酶的化合物。
「當我們給AD動物注射這種酶抑製劑時,我們發現通過對認知記憶、空間記憶和工作記憶的評估,認知功能得到了恢復。」看到如此顯著的認知能力提升,我們非常驚訝。
「與此同時,我們看到了谷氨酸受體在額葉皮層的表達和功能的恢復。」
改善持續了一周;未來的研究將集中於開發更有效地穿透大腦的化合物,從而使其更持久。
表觀遺傳優勢
Yan解釋說,大腦疾病,如AD,通常是多基因疾病,其中涉及許多基因,每個基因都有適度的影響。她說,表觀遺傳方法是有利的,因為表觀遺傳過程不僅控制一個基因,而且控制許多基因。
她解釋說:「表觀遺傳學的方法可以糾正基因網路,這些基因將共同恢復細胞的正常狀態,並恢複復雜的大腦功能。」
「我們提供的證據表明,谷氨酸受體表達和功能的異常表觀遺傳調控確實導致了阿爾茨海默病認知能力的下降,」Yan總結道。「如果AD中的許多失調基因通過靶向特定的表觀遺傳酶而被規範化,就有可能恢復認知功能和行為。」


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