Új kiadványok
A "MUSIC térkép" azt mutatja, hogy egyes agysejtek gyorsabban öregednek
Utolsó ellenőrzés: 02.07.2025
Minden iLive-tartalmat orvosi szempontból felülvizsgáltak vagy tényszerűen ellenőriznek, hogy a lehető legtöbb tényszerű pontosságot biztosítsák.
Szigorú beszerzési iránymutatásunk van, és csak a jó hírű média oldalakhoz, az akadémiai kutatóintézetekhez és, ha lehetséges, orvosilag felülvizsgált tanulmányokhoz kapcsolódik. Ne feledje, hogy a zárójelben ([1], [2] stb.) Szereplő számok ezekre a tanulmányokra kattintható linkek.
Ha úgy érzi, hogy a tartalom bármely pontatlan, elavult vagy más módon megkérdőjelezhető, jelölje ki, és nyomja meg a Ctrl + Enter billentyűt.
A San Diegó-i Kaliforniai Egyetem mérnökei felfedezték, hogy egyes agysejtek gyorsabban öregednek, mint mások, és aránytalanul sok van belőlük az Alzheimer-kórban szenvedőknél. A kutatók azt is megfigyelték, hogy bizonyos agysejtek öregedési folyamatában nemenként eltérőek a sejtek: A nők agykérgében nagyobb arányban vannak jelen az „öreg” oligodendrociták az „öreg” neuronokhoz képest, mint a férfiak agykérgében.
Ezeket a felfedezéseket egy új technika, a MUSIC (nukleinsav-kölcsönhatások feltérképezése egyes sejtekben) tette lehetővé, amely lehetővé teszi a kutatók számára, hogy bepillantsanak az egyes agysejtekbe, és feltérképezzék a kromatin – a DNS szorosan tekeredő formája – és az RNS közötti kölcsönhatásokat. A technika lehetővé teszi ezen kölcsönhatások vizualizálását az egyes sejtek szintjén, és annak tanulmányozását, hogy azok hogyan befolyásolják a génexpressziót.
„A ZENE egy hatékony eszköz, amely lehetővé teszi számunkra, hogy mélyebb betekintést nyerjünk az Alzheimer-kór összetett aspektusaiba ” – mondta Sheng Zhong, a tanulmány vezető szerzője, a San Diegó-i Kaliforniai Egyetem Jacobs Műszaki Iskolájának Shu Chien-Gen Lai Biomérnöki Tanszékének professzora.
„Ez a technológia lehetőséget kínál az Alzheimer-kór patológiájának alapjául szolgáló új molekuláris mechanizmusok feltárására, ami utat nyithat a célzottabb terápiás beavatkozások és a betegek jobb eredményei felé.”
Az emberi agy egy összetett sejthálózatot tartalmaz, amelyek összetett módon kommunikálnak és kölcsönhatásba lépnek egymással. Ezen sejtek mindegyikén belül a genetikai komponensek, beleértve a kromatint és az RNS-t, dinamikusan kölcsönhatásba lépnek, hogy meghatározzák a kritikus sejtfunkciókat. Ahogy az agysejtek növekednek és öregszenek, a kromatin és az RNS közötti kölcsönhatások megváltoznak. És ezek a komplexek sejtenként nagymértékben eltérhetnek, különösen az érett sejtekben. Ezen kölcsönhatások bonyolultságának megfejtése azonban továbbra is kihívást jelent.
A MUSIC nevű technika segített a helyzeten, amely betekintést enged az egyes agysejtek belső működésébe. A MUSIC segítségével Zhong csapata 14, 59 éves vagy idősebb donortól származó, halál utáni agymintákat, konkrétan emberi frontális kéregszövetet elemzett, akik közül néhányan Alzheimer-kórban szenvedtek, mások pedig nem.
Azt találták, hogy a különböző típusú agysejtek eltérő kromatin-RNS kölcsönhatási mintázatokat mutattak. Érdekes módon azok a sejtek, amelyekben kevesebb rövid kromatin-kölcsönhatás volt megfigyelhető, hajlamosabbak voltak az öregedés és az Alzheimer-kór jeleire.
„Azáltal, hogy ezt az átalakító technológiát használtuk az egyes sejtek elemzésére, azt találtuk, hogy egyes agysejtek idősebbek, mint mások” – mondta Zhong. Elmagyarázta, hogy az Alzheimer-kóros embereknél nagyobb számban fordulnak elő ilyen idősebb agysejtek, mint az egészséges embereknél.
A kutatók úgy vélik, hogy a felfedezés segíthet új Alzheimer-kór-kezelések kifejlesztésében.
„Ha azonosítani tudjuk a szabályozatlan géneket ezekben a régi sejtekben, és megértjük a funkcióikat a helyi kromatinstruktúrában, akkor új potenciális terápiás célpontokat is azonosíthatunk” – mondta a tanulmány első szerzője, Xingzhao Wen, a Zhong laboratóriumának bioinformatikai PhD-jelöltje.
A tanulmány a nemek közötti különbségeket is kimutatta az agysejtek öregedésében. A nők agykérgében a kutatók a régi oligodendrociták és az öreg neuronok arányát találták magasabbnak. Az oligodendrociták olyan agysejttípusok, amelyek védőréteget képeznek az idegsejtek körül. Tekintettel a normális agyműködés fenntartásában betöltött kritikus szerepükre, a régi oligodendrociták számának növekedése súlyosbíthatja a kognitív hanyatlást.
„Az öregedő oligodendrociták aránytalanul magas jelenléte a nők agykérgében új megvilágításba helyezheti a nőknél megfigyelt neurodegeneratív és pszichiátriai rendellenességek fokozott kockázatát” – mondta Wen.
A kutatók következő lépése a MUSIC további optimalizálása lesz, hogy segítségével azonosítani lehessen azokat a tényezőket – például szabályozó géneket és genetikai áramköröket –, amelyek felelősek bizonyos agysejtek gyorsított öregedéséért.
„Ezután stratégiákat fogunk kidolgozni ezen gének vagy áramkörök aktivitásának elnyomására, abban a reményben, hogy lelassítjuk az agy öregedését” – mondta Zhong.
A munka eredményeit részletesen ismerteti a Nature folyóiratban megjelent cikk.