阿尔茨海默氏症中由表观遗传变化引起的记忆缺陷是可以逆转的
根据布法罗大学研究人员的一项临床前研究,与阿尔茨海默氏症(AD)相关的记忆丧失可能可以通过抑制与异常基因转录有关的某些酶来恢复。这些发现可能为阿尔茨海默氏症的新疗法铺平道路。
本文将于12月9日发布科学推进。
“通过用化合物治疗AD小鼠模型来抑制这些酶,我们能够规范化基因表达, 恢复神经元功能和改善认知障碍Yan Zhen博士说,他是纽约大学雅各布斯医学和生物医学科学学院生理和生物物理学系的资深作者和杰出教授。
阿尔茨海默病改变了前额叶皮质中基因的表达,脑控制的关键区域认知过程和执行功能。
通过关注由表观遗传过程(那些与DNA序列变化无关的过程)引起的基因变化,如衰老,UB的研究人员能够逆转导致AD记忆缺陷的有害基因水平的升高。
目前的研究扩展了UB团队在2019年期间报告的工作脑,它们能够扭转与广告中有利于认知功能的基因的丢失或下调。
在这篇新论文中,UB团队报告说,它已经逆转了与认知功能损害相关的基因的上调。
包装DNA
Yan解释说,基因的转录受到一个重要过程的调节,这一过程被称为组蛋白修饰。组蛋白是帮助DNA打包成染色体的蛋白质,它被修饰成使DNA打包更松散或更紧密。反过来,包装的性质控制了遗传物质如何进入细胞的转录机制,从而导致某些基因的激活或抑制。
闫说他们发现H3K4ME3,在氨基酸赖氨酸4上称为组蛋白三甲基化的组蛋白修饰,其与基因转录的激活相关,在疾病的广告和小鼠模型的人的前额叶皮质中显着升高。
她说,表观遗传变化与异常高水平的组蛋白修饰酶相关,催化称为H3K4ME3的改性。
乌兰巴托大学的研究人员发现,当用一种抑制这些酶的化合物治疗AD小鼠模型时,它们表现出了显著的认知功能改善。
“这一发现表明了组蛋白修饰酶靶向药物治疗AD的潜力,它可能具有广泛和强大的影响,”严说。
新的目标基因
在这一发现中,UB团队还确定了一些新的靶基因,其中Sgk1是AD表观遗传改变的顶级靶基因。Sgk1转录水平在前额外的皮质患有广告和动物模型的人随着疾病。
燕说他们发现SGK1的异常组甲基化有助于其在AD中的升高。“有趣的是,SGK1的上调也与其他神经退行性疾病的细胞死亡的发生也强烈关联,包括帕金森病和肌萎缩的外侧硬化,”她说。
SGK1编码通过细胞应激激活的酶,其在许多过程中起着关键作用,例如调节离子通道,酶活性,基因转录,激素释放,神经氧可分性和细胞死亡。研究人员发现,它与其他改变的高度相连基因这表明它可能是一种枢纽,与许多分子成分相互作用,以控制疾病进展。
“在这项研究中,我们发现特定的SGK1抑制剂的给药显着减少了Dysrogulated形式的Tau蛋白,这是广告的病理标志,恢复前额叶突触突触函数,并减轻广告模型中的内存缺陷,”她说。“这些结果已经确定了SGK1作为广告治疗干预的潜在关键目标,这可能具有特定和精确的效果。”
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