A „ZENEI térkép” azt mutatja, hogy egyes agysejtek gyorsabban öregszenek
Utolsó ellenőrzés: 14.06.2024
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 Kaliforniai Egyetem, San Diego mérnökei felfedezték, hogy egyes agysejtek gyorsabban öregszenek, mint mások, és aránytalanul nagy mennyiségben fordulnak elő Alzheimer-kórban szenvedőkben. Emellett a kutatók bizonyos agysejtek öregedési folyamatában nemtől függő különbségeket figyeltek meg: a nők agykéregében nagyobb arányban voltak „öreg” oligodendrociták, mint „öreg” neuronokban, mint a férfiak agykéregében. P>
Ezeket a felfedezéseket a MUSIC (nukleinsav-kölcsönhatások feltérképezése egyedi sejtekben) nevű új technika tette lehetővé, amely lehetővé teszi a kutatóknak, hogy az egyes agysejtek belsejébe nézzenek, és feltérképezzék a kromatin – a DNS szorosan összehajtott formája – és az RNS közötti kölcsönhatásokat.. Ez a technika lehetővé teszi számunkra, hogy ezeket a kölcsönhatásokat egysejt szinten vizualizáljuk, és megvizsgáljuk, hogyan befolyásolják a génexpressziót.
"A ZENE egy hatékony eszköz, amely lehetővé teszi számunkra, hogy mélyebben elmélyüljünk az Alzheimer-kór összetett aspektusaiban" - mondta Sheng Zhong, a tanulmány vezető szerzője, a Shu Chien biomérnöki professzora.. Gena Lai a San Diego-i Kaliforniai Egyetem Jacobs Műszaki Iskolájában.
"Ez a technológia új molekuláris mechanizmusok feltárására képes az Alzheimer-kór patológiája hátterében, ami utat nyithat a célzottabb terápiás beavatkozásokhoz és a betegek jobb kimeneteléhez."
Az emberi agy olyan komplex sejthálózatot tartalmaz, amely összetett módon kommunikál és kölcsönhatásba lép. Mindegyik sejtben a genetikai komponensek, köztük a kromatin és az RNS dinamikus kölcsönhatása zajlik, amelyek meghatározzák az alapvető sejtfunkciókat. Az agysejtek növekedésével és öregedésével a kromatin és az RNS közötti kölcsönhatások megváltoznak. És minden sejtben ezek a komplexek nagymértékben változhatnak, különösen az érett sejtekben. E kölcsönhatások finomságainak feltárása azonban továbbra is kihívást jelentett.
A MUSIC technika megmentett, lehetőséget adva arra, hogy betekintsünk az egyes agysejtek belső működésébe. A MUSIC segítségével Zhong csapata 14, 59 éves vagy annál idősebb donortól származó posztmortem agymintákat elemzett, különös tekintettel az emberi frontális kéregszövetre, akik közül néhányan Alzheimer-kórban szenvedtek, mások pedig nem.
Azt találták, hogy a különböző típusú agysejtek eltérő kölcsönhatási mintákat mutatnak a kromatin és az RNS között. Érdekes módon a kevesebb rövid kromatin kölcsönhatást mutató sejtek az öregedés és az Alzheimer-kór jeleit mutatták.
„Ezzel a transzformatív technológiával az egyes sejtek elemzésére azt találtuk, hogy egyes agysejtek idősebbek, mint mások” – mondta Zhong. Kifejtette, hogy az Alzheimer-kórban szenvedőkben több ilyen öreg agysejtek találhatók, mint az egészséges emberekben.
A kutatók úgy vélik, hogy ez a felfedezés segíthet új kezelési módok kifejlesztésében az Alzheimer-kór kezelésére.
"Ha képesek vagyunk azonosítani a szabályozatlan géneket ezekben a régi sejtekben, és megértjük azok funkcióját a kromatin lokális szerkezetében, akkor új potenciális terápiás célpontokat is azonosíthatunk" - mondta Xingzhao Wen, a kutatás első szerzője, a bioinformatika doktorjelöltje Zhong laboratóriumában.
A tanulmány a nemek közötti különbségeket is kimutatta az agysejtek öregedésében. A nők agykéregében a kutatók nagyobb arányt találtak a régi oligodendrocitáknak az öreg neuronokhoz képest. Az oligodendrociták olyan agysejtek, amelyek védőréteget képeznek a neuronok körül. Tekintettel a normál agyműködés fenntartásában betöltött kritikus szerepükre, az öreg oligodendrociták számának növekedése súlyosbíthatja a kognitív hanyatlást.
"A régi oligodendrociták aránytalan jelenléte a nők agykéregében új megvilágításba helyezheti a nőknél megfigyelt neurodegeneratív és pszichiátriai rendellenességek fokozott kockázatát" - mondta Wen.
Ezután a kutatók azon dolgoznak, hogy tovább optimalizálják a ZENE funkciót, hogy segítségével azonosítsák azokat a tényezőket – mint például a szabályozó gének és a genetikai áramkörök –, amelyek felelősek bizonyos agysejtek felgyorsult öregedéséért.
„Ezután stratégiákat dolgozunk ki e gének vagy áramkörök aktivitásának elnyomására, remélve, hogy lassítjuk az agy öregedését” – mondta Zhong.
A munka eredményeit a Nature magazin-ban megjelent cikk részletesen ismerteti.