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大脑的表观遗传因素如何在阿尔茨海默氏症中改变

对控制大脑基因活性的机制进行的开创性研究可能成为理解阿尔茨海默氏病的关键,并可能有助于将来确定有效的治疗方法。

由埃克塞特大学和埃塞克斯大学的科学家领导的国际研究小组发现了基因活性指标与疾病之间的联系,这可能会开启令人兴奋的新研究途径。

这项研究发表在《自然神经科学》上,并由美国国立卫生研究院,欧盟和医学研究理事会共同资助。

该小组研究了基因活性的变化,这些变化不是由实际遗传密码的变化引起的。这是一个令人兴奋的研究途径,因为与DNA序列不同,这些所谓的表观遗传过程可能会受到环境因素的影响,从而为影响其活性提供了可能的未来途径。

研究人员研究了一种被称为组蛋白乙酰化的表观遗传修饰,它可以标记基因组中活跃的区域。在细胞中,DNA被称为组蛋白的结构包装,可以对其进行修饰以控制基因活性。研究小组使用死者患有和未患有阿尔茨海默氏病的患者的脑组织对整个基因组中的组蛋白乙酰化水平进行了定量。

在整个基因组区域发现了组蛋白乙酰化的增加和减少,从而确定了与阿尔茨海默氏病有关的基因。令人惊讶的是,他们发现控制淀粉样蛋白和tau(两种已知参与阿尔茨海默氏病病理过程的蛋白)表达的调控区存在差异。

这项研究是第一个研究全基因组蛋白乙酰化在阿尔茨海默氏病中的全基因组研究,并为研究其他影响脑部疾病的组蛋白修饰研究提供了框架。

埃克塞特大学医学院的副主任乔纳森·米尔教授说:“我们的研究提供了令人信服的证据,证明阿尔茨海默氏病中组蛋白乙酰化的广泛变化。尽管需要做更多的工作来探索组蛋白乙酰化的改变是病因还是病因,但有趣的是,修饰组蛋白乙酰化的药物是阿尔茨海默氏病最有希望的新疗法之一。”

埃塞克斯大学生物科学学院的共同负责人伦纳德·沙尔科维克教授说:“阿尔茨海默氏症影响着数百万生命,已经得到了广泛的研究,但我们仍未深入了解其原因和发生方式。这是我们第二项针对大脑最受影响部分的染色体的大规模研究,旨在发现与未受影响的大脑相比,阿尔茨海默氏病中基因表达方式的不同表观遗传差异,这有助于我们理解的不同方面一起感染。”

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