Neurovidenskabere har opdaget, at et enzym kaldet HDAC1 er nøglen til at reparere aldersrelateret skade på DNA'et fra gener involveret i hukommelse og andre kognitive funktioner. Dette enzym sænkes ofte både hos patienter med Alzheimers sygdom og voksne i normal alder.
Neurologer testede mus. Undersøgelsen viste, at en bestemt type DNA-skader opbygges, når mus bliver ældre, når de mister HDAC1. Imidlertid kan denne skade vendes og dermed forbedret kognition med et lægemiddel, der aktiverer HDAC1. Dette giver stort håb for Alzheimers patienter!
Vi anbefaler: Alzheimers sygdom - årsager, symptomer og behandling
Dette skyldes, at undersøgelsen antyder, at gendannelse af HDAC1 kan have positive fordele for både Alzheimers patienter og dem, der lider af aldersrelateret kognitiv tilbagegang!
`` Det ser ud til, at HDAC1 virkelig er et anti-aldringsmolekyle, '' siger Li-Huei Tsai, direktør for MIT Institute of Learning and Memory og seniorforfatter af undersøgelsen. under aldring. Jeg vil spekulere i, at HDAC1-aktivering er gavnlig under mange forhold.
Resultaterne af undersøgelsen er præsenteret i Nature Communications.
Godt at vide: Alzheimers sygdom: en demenslidelse
Hvorfor ældes DNA?
Der er flere medlemmer af HDAC-familien af enzymer, og deres primære funktion er at modificere histoner - proteiner, omkring hvilke DNA er bufret. Disse modifikationer styrer genekspression ved at blokere gener i visse strækninger af DNA fra at blive kopieret til RNA.
I 2013 offentliggjorde Tsai-laboratoriet to artikler, der forbinder HDAC1 til DNA-reparation i neuroner. I denne artikel undersøgte forskere, hvad der sker, når HDAC1-reparation ikke finder sted. For at gøre dette begyndte de at arbejde med mus, hvorfra de kan "vælge" HDAC1 især i neuroner og en anden type hjernecelle kaldet astrocytter.
I løbet af de første par måneder af livet havde musene ingen mærkbar forskel i niveauet for beskadigelse og DNA-opførsel sammenlignet med normale mus. Da musene blev ældre, blev forskellene imidlertid mere markante. DNA-skader begyndte at ophobes i HDAC1-mangelfulde mus, og de mistede også noget af deres evne til at modulere synaptisk plasticitet - ændrede styrken af forbindelserne mellem neuroner. Ældre mus, der manglede HCAC1, viste også svækkelser i hukommelsen og rumlige navigationsprøver.
Vi anbefaler: Demens (senil demens), årsager, symptomer, behandling
Forskere fandt ud af, at tabet af HDAC1 førte til en bestemt type DNA-skader kaldet 8-oxo-guaninændringer, hvilket er et tegn på oxidativ DNA-skade. Undersøgelser af Alzheimers patienter har også fundet høje niveauer af denne type DNA-skader, som ofte skyldes ophobning af skadelige biprodukter fra stofskiftet. Hjernens evne til at fjerne disse biprodukter mindskes ofte med alderen.
Et enzym kaldet OGG1 er ansvarlig for at reparere denne type oxidativ skade på DNA, og forskere har fundet ud af, at HDAC1 er nødvendig for at aktivere OGG1. Når HDAC1 mangler, tænder OGG1 ikke, og DNA-skader repareres ikke. Mange af de gener, som forskerne mener er mest modtagelige for denne type skader, koder for ionkanaler, der er kritiske for synaptisk funktion.
En kur mod Alzheimers?
For flere år siden begyndte Tsai og Stephen Haggarty fra Harvard Medical School at søge efter potentielle kemikalier, der ville aktivere eller hæmme HDAC. I en ny undersøgelse beskriver de virkningerne af exifone, som de observerede hos mus, der manglede HDAC1.
Forskerne brugte exifone til behandling af to forskellige musemodeller af Alzheimers sygdom såvel som raske ældre mus. I alle tilfælde fandt de, at stoffet reducerede niveauet af oxidativ DNA-beskadigelse i hjernen og forbedrede musens kognitive funktioner inklusive hukommelse.
Se også: Når demens ikke er demens
Exifone blev godkendt i 1980'erne i Europa til behandling af demens, men blev senere taget af markedet, fordi det forårsagede leverskader hos nogle patienter."Denne undersøgelse placerer virkelig HDAC1 som et potentielt nyt lægemiddelmål for aldersrelaterede fænotyper såvel som neurodegenerative patologier og fænotyper," siger Tsai.
Tsais laboratorium undersøger nu, om DNA-beskadigelse og HDAC1 også spiller en rolle i dannelsen af Tau-tangler - misfoldede proteiner i hjernen, der er tegn på Alzheimers og andre neurodegenerative sygdomme.
Forskningen blev finansieret af National Institute for Aging, National Institute of Neurological Disorders and Stroke og Glenn Award for forskning i de biologiske mekanismer ved aldring.
