Мы используем технологию cookie для понимания того, как вы пользуетесь нашим сайтом. Под этим подразумевается персонализированный контент и реклама. Для того, чтобы узнать больше - нажмите сюда. Пользуясь данным сайтом вы подтверждаете согласие с нашей политикой. Политика cookie.

AACC

Рекомбинация ДНК в головном мозге связана с болезнью Альцгеймера

Редакция HospiMedica - Россия
Опубликовано 05 Dec 2018
Болезнь Альцгеймера представляет собой кризисную ситуацию для общественного здравоохранения. Причина этого заболевания остается неизвестной и результативного лечения в настоящее время не существует. Почти 6 миллионов человек в США живут с болезнью Альцгеймера, и это число, согласно прогнозам, достигнет 14 миллионов к 2060 году по мере роста населения.

На сегодняшний день основным мотивом, побуждающим исследовать эту болезнь, является амилоидная гипотеза, или теория о том, что накопление белка, называемого бета-амилоидом, в головном мозге вызывает болезнь Альцгеймера. Однако лечение, которое нацелено на бета-амилоид, как правило, терпело неудачу на стадии клинических испытаний.

Идентифицирована рекомбинация генов в нейронах, которая продуцирует тысячи новых вариантов генов в мозге человека с болезнью Альцгеймера (фото любезно предоставлено Институтом медицинских открытий Сенфорд Бернам Пребис).
Идентифицирована рекомбинация генов в нейронах, которая продуцирует тысячи новых вариантов генов в мозге человека с болезнью Альцгеймера (фото любезно предоставлено Институтом медицинских открытий Сенфорд Бернам Пребис).

Команда ученых, совместно с Институтом медицинских открытий Сенфорд Бернам Пребис (Ла Хойя, Калифорния, США), идентифицировала генную рекомбинацию в нейронах, которая производит тысячи новых вариантов генов в мозге человека с болезнью Альцгеймера. В исследовании впервые раскрывается, как связанный с болезнью ген, предшественник бета-амилоида (APP, Amyloid Beta Precursor Protein), подвергается рекомбинации с использованием того же типа фермента, который содержится в вирусе иммунодефицита человека (ВИЧ).

Исследователи использовали новые аналитические методы, при которых акцентировалось внимание на одной или нескольких клетках, и было обнаружено, что ген APP, который продуцирует токсичные бета-амилоидные белки, определяющие болезнь Альцгеймера, приводит к появлению новых вариантов генов в нейронах, создавая геномную мозаику. Процесс потребовал обратной транскрипции и повторного введения вариантов обратно в исходный геном, производя постоянные изменения последовательности ДНК в проекте ДНК клетки.

Все образцы, полученные из мозга человека с болезнью Альцгеймера, содержали избыточное количество различных вариантов гена APP, по сравнению с образцами из здорового мозга. Команда обнаружила, что нейроны у пациентов с болезнью Альцгеймера содержали примерно в шесть раз больше разновидностей гена APP, в отличие от клеток здоровых людей. Среди этих вариантов, определяющих болезнь Альцгеймера, ученые отметили 11 однонуклеотидных изменений, идентичных известным мутациям в наследственной болезни Альцгеймера, очень редкой унаследованной форме расстройства. Несмотря на то, что идентичные варианты APP были обнаружены в мозаичном образце, они также наблюдались в наиболее распространенной форме болезни Альцгеймера, что дополнительно связывает рекомбинацию генов в нейронах с возникновением болезни.

Джерольд Чун (Jerold Chun), доктор медицины, профессор и старший автор исследования, сказал: “Эти результаты могут коренным образом изменить то, как мы понимаем мозг и болезнь Альцгеймера. Если представить ДНК как язык, который использует каждая клетка, чтобы «говорить», можно обнаружить, что в нейронах только одно слово может образовывать много тысяч новых, ранее нераспознанных слов. Это немного напоминает секретный код, встроенный в наш обычный язык, который декодируется рекомбинацией генов. Секретный код используется в здоровом мозге, однако, по всей видимости, нарушается при болезни Альцгеймера”. Исследование было опубликовано 21 ноября 2018 года в журнале Nature.

Ссылки по теме:
Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute


Молекулярная диагностика Новости



GLOBETECH PUBLISHING LLC