Kimliklerinden sıyrılan nöronlar, Alzheimer hastalığının ayırt edici özelliğidir, çalışma bulguları
Araştırmacılar Kaliforniya San Diego Üniversitesi nöronlarda yeni Alzheimer hastalığı mekanizmalarını tanımlamıştır. Bilim adamları, sıkıca sarılmış bir DNA formu olan kromatinin yapısındaki değişikliklerin, nöronları özel işlevlerini kaybetmeleri ve daha önceki bir hücre durumuna geri dönmeleri için tetiklediğini keşfettiler. Bu, hafıza kaybı ve bunama ile ilişkili bir etki olan sinaptik bağlantıların kaybına neden olur.
bu ABD Ulusal Bilim Vakfı-finansmanlı bulgular yayınlandı Bilim Gelişmeleri.
Çalışma şu soru üzerine kuruldu: Alzheimer hastalığı olan hastalardaki nöronlar sağlıklı bireylerdeki nöronlardan nasıl farklıdır?
Biyomühendis Shankar Subramaniam, “Alzheimer hastalığını hücresel düzeyde anlamak için çerçeve ve temel sağlayacak ve yeni terapötik yaklaşımların yolunu açacak temel bir soru” dedi.
Subramaniam, bu soruyu yanıtlamak için UC San Diego’da disiplinlerarası bir mühendis ve sinirbilimci ekibiyle birlikte çalıştı. Alzheimer’ın kalıtsal bir formu olan ailesel Alzheimer hastalığı olan hastalardan elde edilen insan kaynaklı pluripotent kök hücreleri alarak başladılar ve bunları nöronlara dönüştürdüler.
Bilim adamları daha sonra nöronlarda hangi genlerin ifade edildiğine ve gen ifadesinin nasıl düzenlendiğine bakmak için yeni nesil sıralama tekniklerini kullandılar ve ardından bunların sağlıklı bireylerin nöronlarında nasıl farklılık gösterdiğini karşılaştırdılar.
Biyomühendisler, etkilenen hastalardan türetilen nöronların bir öncü duruma geri döndüğünü keşfettiler. Subramaniam, “Başka bir deyişle, nöron olmaktan çıkıyorlar” dedi. “Bu, farklı mutasyonlara sahip çeşitli hastalarda gözlemlenen temel kusurdur. Beynin sonuçları, bilişsel gerilemeye yol açan sinaptik bağlantıların kaybıyla dramatiktir.”
Araştırmacılar, tüm mekanizmaları kromatin yapısındaki değişikliklere kadar izlediler. Bu yapının bazı kısımları genlerin ifade edildiği veya düzenlendiği açık bölgelerden, diğer kısımlar ise gen ifadesinin baskılandığı kapalı bölgelerden oluşur. Hastalıklı nöronlarda açık olan bazı bölgeler kapandı ve bunun tersi de oldu. Sonuç olarak, nöronlar olması gerektiği gibi davranmıyor, diye açıkladı Subramaniam.
Ekip şimdi bu mekanizmaları engellemek için ilaçlar geliştirmeye çalışıyor.
NSF’nin Bilgisayar ve Bilgi Bilimi Direktörlüğü program direktörü Phil Regalia, “Büyük ölçekli bağlantıların incelenmesinden elde edilen dersler, yaşam kalitesini etkileme potansiyeline sahip, nöral araştırmalardaki beyin bağlantısı da dahil olmak üzere, iletişim ağlarının ötesinde büyüleyici sonuçlara sahiptir” dedi. ve Mühendislik.