Neuroteadlased on avastanud, et ensüüm HDAC1 on võtmetähtsusega mälu ja muude kognitiivsete funktsioonidega seotud geenide DNA vanusega seotud kahjustuste parandamisel. Seda ensüümi vähendatakse sageli nii Alzheimeri tõvega patsientidel kui ka normaalse vanusega täiskasvanutel.
Neuroloogid testisid hiiri. Uuringust selgus, et teatud tüüpi DNA-kahjustused tekivad hiirte vananedes, kui nad HDAC1 kaotavad. Kuid seda kahjustust saab tagasi pöörata ja seeläbi parandada HDAC1 aktiveeriva ravimi tunnetust. See annab Alzheimeri tõvega patsientidele suure lootuse!
Soovitame: Alzheimeri tõbi - põhjused, sümptomid ja ravi
Seda seetõttu, et uuring viitab sellele, et HDAC1 taastamisel võib olla positiivset kasu nii Alzheimeri tõvega patsientidele kui ka vanusega seotud kognitiivse languse all kannatavatele inimestele!
"Tundub, et HDAC1 on tõesti vananemisvastane molekul," ütleb Li-Huei Tsai, MITi õppe- ja mäluinstituudi direktor ja uuringu vanemautor. vananemise ajal. Ma spekuleeriksin, et HDAC1 aktiveerimine on kasulik paljudes tingimustes.
Uuringu tulemused on toodud Nature Communications'is.
Hea teada: Alzheimeri tõbi: dementsushäire
Miks DNA vananeb?
HDAC ensüümide perekonda kuulub mitu liiget ja nende peamine ülesanne on modifitseerida histoone - valke, mille ümber DNA on puhverdatud. Need modifikatsioonid kontrollivad geeniekspressiooni, blokeerides teatud DNA osade geenide kopeerimise RNA-sse.
2013. aastal avaldas Tsai laboratoorium kaks artiklit, mis seovad HDAC1 neuronite DNA parandamisega. Selles artiklis uurisid teadlased, mis juhtub, kui HDAC1 ei toimu. Selleks alustasid nad tööd hiirtega, kust nad saavad HDAC1 "kätte saada" eriti neuronites ja teist tüüpi ajurakkudes, mida nimetatakse astrotsüütideks.
Esimestel elukuudel ei olnud hiirtel tavaliste hiirtega võrreldes märgatavat erinevust kahjustuste tasemes ja DNA käitumises. Kuid hiirte vananedes muutusid erinevused tugevamaks. HDAC1 puudulikkusega hiirtel hakkasid DNA kahjustused kuhjuma ja kaotasid nad osa oma võimest moduleerida sünaptilist plastilisust - muutes neuronite vaheliste ühenduste tugevust. Vanemad hiired, kellel puudus HCAC1, näitasid ka mälu ja ruumilise navigeerimise testide kahjustusi.
Soovitame: dementsus (seniilne dementsus), põhjused, sümptomid, ravi
Teadlased leidsid, et HDAC1 kadumine tõi kaasa teatud tüüpi DNA kahjustuse, mida nimetatakse 8-okso-guaniini muutusteks, mis on märk oksüdatiivse DNA kahjustusest. Alzheimeri tõvega patsientide uuringutes on leitud ka seda tüüpi DNA kahjustusi, mis on sageli põhjustatud ainevahetuse kahjulike kõrvalproduktide kuhjumisest. Aju võime neid kõrvalsaadusi eemaldada väheneb vanusega sageli.
Ensüüm nimega OGG1 vastutab seda tüüpi DNA oksüdatiivsete kahjustuste heastamise eest ja teadlased on leidnud, et OGG1 aktiveerimiseks on vaja HDAC1. Kui HDAC1 puudub, ei lülitu OGG1 sisse ja DNA kahjustusi ei parandata. Paljud teadlased arvavad, et seda tüüpi kahjustuste suhtes on kõige vastuvõtlikumad kodeerida ioonkanaleid, mis on sünaptilise funktsiooni jaoks kriitilised.
Ravi Alzheimeri tõvest?
Mitu aastat tagasi hakkasid Tsai ja Stephen Haggarty Harvardi meditsiinikoolist otsima võimalikke kemikaale, mis aktiveeriksid või pärsiksid HDAC-d. Uues uuringus kirjeldavad nad eksifooni toimet, mida nad täheldasid hiirtel, kellel puudus HDAC1.
Teadlased kasutasid eksifooni kahe erineva Alzheimeri tõve hiire mudeli, aga ka tervete eakate hiirte raviks. Kõigil juhtudel leidsid nad, et ravim vähendas aju oksüdatiivse DNA kahjustuse taset ja parandas hiirte kognitiivseid funktsioone, sealhulgas mälu.
Vaata ka: Kui dementsus pole dementsus
Exifone kiideti 1980-ndatel aastatel Euroopas heaks dementsuse raviks, kuid võeti hiljem turult välja, kuna see põhjustas mõnel patsiendil maksakahjustusi."Selles uuringus on HDAC1 tõesti potentsiaalne uus ravimimärk nii vanusega seotud fenotüüpide kui ka neurodegeneratiivsete patoloogiate ja fenotüüpide jaoks," ütleb Tsai.
Tsai labor uurib nüüd, kas DNA-kahjustused ja HDAC1 mängivad rolli ka Tau puntrate - valesti kokku pandud valkude ajus - moodustamises, mis on Alzheimeri tõve ja teiste neurodegeneratiivsete haiguste tunnuseks.
Uuringut rahastasid riiklik vananemisinstituut, riiklik neuroloogiliste häirete ja insuldi instituut ning vananemise bioloogiliste mehhanismide uurimise eest saadud Glenni auhind.
