头部损伤可以改变数百个基因和导致严重的脑部疾病

头部损伤可伤害数百个基因在大脑中,增加人民广泛的神经和精神疾病的风险,加州大学洛杉矶分校的生命科学家报告。

研究人员首次确认了主人基因他们认为控制数以百计的其他基因与阿尔茨海默氏症,帕金森氏症、创伤后应激障碍,中风,注意力缺陷多动障碍、孤独症、抑郁症、精神分裂症等疾病。

知道的主基因可以给科学家新的药品来治疗大脑疾病的目标。最后,科学家甚至可能能够学习如何re-modify受损基因,以减少疾病的风险,和这一发现可以帮助研究人员识别化合物和食物,抗击疾病通过修补这些基因。

“我们相信这些主基因负责创伤性脑损伤不利引发许多其他基因的变化,“夏阳说,这项研究的资深作者、加州大学洛杉矶分校的副教授综合生物学和生理学。

基因有可能成为任何的几种类型的蛋白质,和创伤性脑损伤会破坏主基因,从而导致损害的其他基因。

这一过程可以发生在两个方面,杨说,他是加州大学洛杉矶分校的一员量化和计算生物科学研究所。一是伤害最终会不规则形式的基因产生的蛋白质。另一种方法是改变表达的基因副本的数量在每一个细胞。改变可以防止基因正常工作。如果一个基因变成错误的形式的蛋白质,例如,它可能会导致老年痴呆症。

“完全不知道怎么脑创伤比如足球运动员和士兵养成神经障碍患者在以后的生活中,”Fernando gomez - pinilla说,加州大学洛杉矶分校神经外科教授综合生物学和生理学,文章的第二作者的新研究。“我们希望了解更多关于如何发生这种情况。”

这项研究发表在EBioMedicine期刊发表的细胞和《柳叶刀》。

研究人员训练20老鼠逃离迷宫。然后他们用液体产生concussion-like脑损伤大鼠在10;10人没有收到大脑损伤。当老鼠被放置在迷宫中,那些已经受伤了花了大约25%的时间比一个non-injured老鼠来解决这个问题。

学习如何老鼠的基因改变了针对脑损伤,研究人员分析了从每组五个动物的基因。具体来说,他们吸引了海马体的RNA,这是大脑的一部分,帮助调节学习和记忆,从白细胞,白细胞免疫系统中起着关键的作用。

在老鼠大脑受伤,有一个核心组海马的268个基因,研究人员发现已经改变,和1215个基因的核心集团白细胞,他们发现已经改变了。

“令人惊讶的是有多少重大变化发生在血液细胞的基因,”杨说。“大脑的变化并不那么令人惊讶。这是一个关键地区,因此当它损坏,它对身体信号受到攻击。”

近24个的改变基因出现在海马体和血液,这礼物的可能性,科学家可以开发一个基于基因的血液测试来确定是否发生脑损伤,并测量这些基因可以帮助医生预测一个人是否容易患阿尔茨海默氏症或其他疾病。这项研究也可能导致一个更好的方法来诊断轻度创伤性脑损伤。

超过100的基因改变后的脑损伤与人类,与神经和精神疾病,研究人员报告。例如,16个基因影响的老鼠人类有相似之处,这些基因是与阿尔茨海默氏症的倾向,研究报告。研究人员还发现,四个受影响的基因在海马体,另一个在白细胞是类似于人类基因与创伤后应激障碍有关。

杨说,这项研究不仅表明哪些基因影响创伤性脑损伤和严重疾病有关,但也可能指向控制代谢的基因,细胞通讯和炎症,可能使他们最好的新治疗脑部疾病的目标。

主基因的研究人员现在正在研究一些决定是否修改他们也会造成大量的其他基因的变化。如果是这样,主基因会甚至更有前途的新疗法的目标。他们还计划研究现象的人遭受创伤脑损伤。

在2016年的一项研究中,杨,gomez - pinilla和同事报道,数以百计的基因可以被果糖和一个名为二十二碳六烯酸的omega - 3脂肪酸,或DHA,似乎扭转果糖产生的有害的变化。的一个基因在这一研究中,他们发现了,你还在主调节器基因识别的新研究。

不是每个人都和创伤性脑损伤的发展同样的疾病,但更严重的伤害会伤害更多的基因,gomez - pinilla说,他也是一个加州大学洛杉矶分校的脑损伤研究中心的成员。

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