DNA修复蛋白BRCA1涉及认知功能和痴呆症
Gladstone Institutes的研究人员首次显示了正常学习和记忆所需的蛋白质BRCA1,并被阿尔茨海默病的枯竭。
BRCA1是涉及DNA修复的关键蛋白质,损害其功能的突变增加了乳腺癌和卵巢癌的风险。新的研究,发表在自然通信,展示了阿尔茨海默疾病与BRCA1的耗尽有关神经元并且BRCA1耗尽会导致认知缺陷。
“迄今为止,BRCA1主要在分割(乘以)细胞和癌症中进行了研究,该癌症的特征在于细胞数量,”Gladstone机构的研究科学家博士学位第一次作者Elsa Suberbielle说。因此,我们感到惊讶地发现它也在神经元中起重要作用,这些作用不分裂,并且在神经退行性疾病中,其特征在于这些脑细胞的丧失。“
在分割细胞中,BRCA1有助于修复称为当细胞受伤时可能发生的双链断裂的DNA损伤类型。然而,在神经元中,即使在正常情况下也可以发生这种破裂,例如,在增加脑活动之后,如较早的研究中的Gladstone科学家团队所示。研究人员推测了这一点脑细胞,DNA损伤的循环和修复促进学习和记忆,而损坏与修复之间的不平衡会破坏这些功能。
为了测试这个想法,科学家们通过实验降低了小鼠神经元的BRCA1水平。降低DNA修复因子导致DNA损伤的积累和神经元收缩。它还造成了学习和记忆缺陷。由于阿尔茨海默病的疾病与类似的神经元和认知问题有关,因此科学家们想知道这些问题是否可能被BRCA1的消耗介导。因此,它们分析了阿尔茨海默氏症患者的验尸大脑中的神经元BRCA1水平。
与非乳剂对照相比,患者的神经元BRCA1水平降低了65-75%。为了确定这种耗竭的原因,调查者用淀粉样蛋白蛋白在细胞培养物中生长的神经元,其在阿尔茨海默血管中累积。这些蛋白质在培养的神经元中耗尽了BRCA1,表明它们可能是在阿尔茨海默脑中看到的错误DNA修复的重要原因。进一步支持这一结论,研究人员展示了小鼠大脑中淀粉样蛋白β的积累也降低了神经元BRCA1水平。他们现在正在测试这些小鼠模型中的BRCA1水平是否可以防止或反转神经元变性和内存问题。
“诸如BRCA1等修复因素的治疗性操纵最终可能用于预防阿尔茨海默病患者或疾病风险风险患者的神经元损伤和认知下降,”Gladstone神经学研究所主任MD高级作者Lennart Mucke表示。疾病。“通过归一化BRCA1的水平或功能,可以保护神经元免受过量的DNA损伤并防止它可以在运动中设置的许多有害过程。”
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