알츠하이머 :이 메커니즘을 표적으로 삼아 기억력 저하를 역전시킬 수 있습니까?
뇌 세포 사이의 끊어진 연결을 복구하는 새로운 유전 적 접근법은 알츠하이머 병에서 기억력을 회복시키는 치료법으로 이어질 수 있습니다.
새로운 접근법은 질병의 후기 단계에서 발생하는 경향이있는 유전자 발현의 변화를 역전시킵니다.
버팔로에있는 뉴욕 주립대 학교의 과학자들은이 방법이 쥐의 알츠하이머 기억력 감소를 어떻게 되돌릴 수 있는지를 보여주었습니다.
알츠하이머 병의 원인에 대한 많은 유전 연구는 유전자의 DNA 변화에 초점을 맞추고 있습니다.
그러나 새로운 연구는 DNA 코드를 방해하지 않고 유전자를 켜고 끌 수있는 메커니즘과 관련된 후성 유전학에 초점을 맞추고 있습니다.
작품에 대한 논문이 이제 저널에 실립니다. 뇌.
“이 논문에서 우리는 기억 상실에 기여하는 후 성적 요인을 확인했을뿐만 아니라 방법도 발견했습니다.”라고 생리학 및 생물 물리학과 교수 인 Zhen Yan, Ph.D.는 말합니다. [알츠하이머 병]의 동물 모델에서 일시적으로 역전시키기 위해서입니다.”
알츠하이머 병 및 시냅스 손실
알츠하이머 병은 치매의 주요 원인입니다. 세계 보건기구 (WHO)에 따르면 전 세계 5 천만 명의 치매 환자 중 60 ~ 70 %가 알츠하이머 병을 앓고 있습니다.
알츠하이머 병에 걸린 대부분의 사람들은 60 ~ 70 세 사이에 증상을 경험하기 시작합니다. 그들은 단순한 일상 업무를 기억하고, 생각하고, 수행하는 데 어려움을 겪을 것입니다. 결국 그들은 독립적으로 살 수 없게됩니다.
전문가들은 알츠하이머 병의 원인을 완전히 이해하지 못하지만 유전자, 환경, 생활 방식의 조합으로 인해 발병한다고 말합니다.
알츠하이머 병의 두드러진 특징 중 하나는 뉴런 또는 뇌 세포 사이의 접합부 인 시냅스의 손실로 이어지는 일종의 뇌 손상입니다.
한 세포의 신호는 시냅스의 틈새를 가로 지르는 신경 전달 물질이라고하는 화학적 전달자를 통해 다른 세포로 전달됩니다.
후성 유전학 및 글루타메이트 수용체
시냅스를 통한 커뮤니케이션이 효과적으로 작동하려면 뇌 세포에 수용체라고하는 풍부한 특수 단백질이 필요합니다. 이들 중 하나 인 글루타메이트 수용체는 단기 기억과 학습에 중요하다고 Yan은 말합니다.
기억력과 사고력의 가장 현저한 감소는 알츠하이머 병의 후기 단계에서 발생하는 것으로 보이며, 그 주된 원인은 글루타메이트 수용체의 상실 인 것으로 보입니다.
Yan은 "알츠하이머 병에서 전두엽 피질에있는 글루타메이트 수용체의 많은 하위 단위가 하향 조절되어 흥분 신호를 방해하여 작업 기억을 손상시키는 것을 발견했습니다."라고 설명합니다.
그녀는 알츠하이머 병에서 발생하는 후성 유전 학적 변화가 질병의 후기 단계에서 발생하는 경향이 있다고 덧붙입니다. 이것은 사람들이 새로운 정보를 유지하고 "가장 극적인인지 저하"를 경험하는 데 어려움을 겪는 때입니다.
다양한 후성 유전 학적 메커니즘은 유전자를 켜고 끄거나 발현을 상향 조절하거나 하향 조절할 수 있습니다.
예를 들어 일부 메커니즘은 유전자의 DNA에 화학 태그를 붙이거나 포장 구조를 변경하여 DNA의 일부가 세포 과정에 어느 정도 접근 할 수 있도록 만들 수 있습니다.
유전자가 단백질을 코딩하는 경우 상향 조절 또는 하향 조절은 세포가 단백질을 더 많이 또는 더 적게 만드는 것으로 이어질 것입니다.
연구원들은 글루타메이트 수용체의 감소를 유발하는 후성 유전 학적 메커니즘의 유형이 "억제 적 히스톤 변형"이라는 이름으로 불리는 포장 변경 메커니즘이라는 것을 발견했습니다.
그들은 알츠하이머 병의 마우스 모델과 질병에 걸린 사람들의 사후 조직에서 증가 된 억제 히스톤 변형의 증거를 발견했습니다.
후성 유전 학적 메커니즘은 유전자를 하향 조절하고 글루타메이트 수용체의 생성을 감소시킵니다. 이것은“시냅스 기능의 상실과 기억력 결핍으로 이어진다”고 Yan은 말한다.
뇌 질환 치료를위한 새로운 방향
억제 성 히스톤 변형을 조절하는 효소가 있기 때문에이를 표적으로하는 약물이 알츠하이머 치료에 유망한 후보가 될 수 있음을 발견했습니다.
마우스 모델에 대한 추가 작업에서 팀은 이것이 사실 일 가능성이 있음을 확인했습니다.
동물에게 효소를 차단하는 화합물을 주입하면 약 1 주일 동안 지속되는 작업, 공간 및 인식 기억이 향상되었습니다.
개선은 또한 "전두엽 피질에서 글루타메이트 수용체 발현 및 기능의 회복"과 일치한다고 Yan은 말합니다.
알츠하이머 및 기타 뇌 질환은 하나의 유전자에만 연결되는 경우가 거의 없습니다. 그들은 일반적으로 다 유전 적입니다. 즉, 각각 작은 효과를 가진 많은 유전자를 포함합니다.
Yan은 후성 유전 적 과정이 종종 여러 유전자에 영향을 미치기 때문에 다 유전 적 상태에 대한보다 유익한 치료 목표를 제공 할 수 있다고 말합니다.
"후성 유전 학적 접근법은 유전자 네트워크를 교정 할 수 있으며, 이는 세포를 총체적으로 정상 상태로 복원하고 복잡한 뇌 기능을 복원 할 것입니다."
Zhen Yan, Ph.D.
