Neurologové objevili, že enzym zvaný HDAC1 je klíčem k nápravě poškození DNA způsobené věkem genů zapojených do paměti a dalších kognitivních funkcí. Tento enzym je často snížen jak u pacientů s Alzheimerovou chorobou, tak u dospělých v normálním věku.
Neurologové testovali myši. Studie zjistila, že určitý typ poškození DNA narůstá, jak myši stárnou, když ztratí HDAC1. Toto poškození však lze zvrátit, a tím zlepšit poznání s lékem, který aktivuje HDAC1. To dává velkou naději pacientům s Alzheimerovou chorobou!
Doporučujeme: Alzheimerova choroba - příčiny, příznaky a léčba
Studie naznačuje, že obnovení HDAC1 může mít pozitivní přínos jak pro pacienty s Alzheimerovou chorobou, tak pro ty, kteří trpí kognitivním poklesem souvisejícím s věkem!
`` Vypadá to, že HDAC1 je opravdu molekula proti stárnutí, `` říká Li-Huei Tsai, ředitel MIT Institute of Learning and Memory a hlavní autor studie. během stárnutí. Spekuloval bych, že aktivace HDAC1 je výhodná za mnoha podmínek.
Výsledky studie jsou uvedeny v Nature Communications.
Dobré vědět: Alzheimerova choroba: porucha demence
Proč DNA stárne?
Existuje několik členů rodiny enzymů HDAC a jejich primární funkcí je úprava histonů - proteinů, kolem kterých je pufrována DNA. Tyto modifikace řídí expresi genů blokováním genů v určitých částech DNA před kopírováním do RNA.
V roce 2013 publikovala Tsai Laboratory dva dokumenty spojující HDAC1 s opravou DNA v neuronech. V tomto článku vědci zkoumali, co se stane, když nedojde k opravě HDAC1. Za tímto účelem začali pracovat s myšmi, ze kterých si mohou „vybrat“ HDAC1 zejména v neuronech a jiném typu mozkových buněk zvaných astrocyty.
Během prvních několika měsíců života neměly myši žádný znatelný rozdíl v úrovni poškození a chování DNA ve srovnání s normálními myšmi. Jak však myši stárly, rozdíly se staly výraznějšími. U myší s deficitem HDAC1 se začalo hromadit poškození DNA a také ztratily část své schopnosti modulovat synaptickou plasticitu - mění sílu spojení mezi neurony. Starší myši postrádající HCAC1 také vykazovaly poruchy v testech paměti a prostorové navigace.
Doporučujeme: Demence (senilní demence), příčiny, příznaky, léčba
Vědci zjistili, že ztráta HDAC1 vedla ke specifickému typu poškození DNA, kterému se říká změny 8-oxo-guaninu, což je známkou poškození oxidační DNA. Studie pacientů s Alzheimerovou chorobou také zjistily vysoké úrovně tohoto typu poškození DNA, které je často způsobeno hromaděním škodlivých vedlejších produktů metabolismu. Schopnost mozku tyto vedlejší produkty odstraňovat se s věkem často snižuje.
Enzym zvaný OGG1 je zodpovědný za opravu tohoto typu oxidačního poškození DNA a vědci zjistili, že k aktivaci OGG1 je zapotřebí HDAC1. Pokud chybí HDAC1, OGG1 se nezapne a poškození DNA se neopraví. Mnoho genů, které vědci považují za nejvíce náchylné k tomuto typu poškození, kóduje iontové kanály, které jsou kritické pro synaptickou funkci.
Léčba Alzheimerovy choroby?
Před několika lety začali Tsai a Stephen Haggarty z Harvardské lékařské fakulty hledat potenciální chemikálie, které by aktivovaly nebo inhibovaly HDAC. V nové studii popisují účinky exifonu, které pozorovali u myší bez HDAC1.
Vědci použili exifon k léčbě dvou různých myších modelů Alzheimerovy choroby a zdravých starších myší. Ve všech případech zjistili, že lék snižuje hladinu poškození oxidační DNA v mozku a zlepšuje kognitivní funkce myší, včetně paměti.
Viz také: Když demence není demencí
Exifone byl v 80. letech schválen v Evropě pro léčbu demence, ale později byl stažen z trhu, protože u některých pacientů způsobil poškození jater.„Tato studie skutečně staví HDAC1 jako potenciální nový lékový cíl pro fenotypy související s věkem i neurodegenerativní patologie a fenotypy,“ říká Tsai.
Laboratoř Tsai nyní zkoumá, zda poškození DNA a HDAC1 také hrají roli při tvorbě spleti Tau - špatně složených proteinů v mozku, které jsou známkou Alzheimerovy choroby a dalších neurodegenerativních onemocnění.
Výzkum byl financován Národním institutem pro stárnutí, Národním ústavem pro neurologické poruchy a mozkovou mrtvici a Glennovou cenou za výzkum biologických mechanismů stárnutí.
