@ 2019.01.25 , 16:00

未来可能恢复阿尔茨海默症患者的记忆能力

由布法罗大学科学家领导的研究小组发现,通过表观遗传学(研究基因的DNA序列不发生改变的情况下,基因表达的可遗传的变化的一门遗传学分支学科)可以恢复患有阿尔茨海默症动物的记忆能力。

“本文中,我们不仅确定了导致记忆丧失的表观遗传因素,我们还在动物模型中找到了暂时逆转的方法。”主要作者Zhen Yan说。

这项研究是在携带家族性阿尔茨海默症基因突变的小鼠身上进行的,这个小鼠家族中有不止一个成员患有该病。还借助了阿尔茨海默症患者死后的脑组织。

阿尔茨海默症一般由遗传和环境风险因素引起,例如衰老。这些因素结合导致表观遗传变化,最终导致基因表达变化。然而对于其中的机制科学家知之甚少。

Yan说,阿尔茨海默症的表观遗传变化主要发生在后期。后期患者无法记住最近的信息,并表现出严重的认知衰退。认知能力下降的关键原因之一是谷氨酸受体的丧失,这对学习和短期记忆力至关重要。

研究人员发现,谷氨酸受体的丧失是表观遗传过程的结果,称为抑制性组蛋白修饰,该指标在阿尔茨海默症患者体内升高。这一点在动物模型和患者的死后组织中都有所体现。

“这种与阿尔茨海默症相关的一场组蛋白修饰可以抑制基因表达,减少谷氨酸受体,从而导致突出功能和记忆缺陷的丧失。”Yan说。

上述的研究暴露了潜在的药物靶点。因为抑制性蛋白修饰是由酶控制或催化的。

“我们发现可以通过表观遗传酶来恢复谷氨酸受体来纠正认知功能障碍。”Yan说。在用设计好的酶化合物给动物模型注射后,研究人员对其识别记忆、空间记忆和工作记忆进行了评估,发现了认知能力的恢复。“我们对这种戏剧性的认知改善感到非常惊讶,”Yan说。

“我们证明谷氨酸受体表达和功能的异常表观遗传调控确实导致阿尔茨海默病的认知下降,”Yan总结道。 “如果阿尔茨海默中失调的基因,可以通过靶向特定的表观遗传酶使其正常化,那么就有恢复认知功能和行为的可能。”

本文译自 EurekAlert,由译者 shixinxin 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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