Вчені наблизилися до лікування втрати пам’яті: що допомогло "омолодити" мозок
Київ • УНН
Дослідники Вірджинського політехнічного інституту виявили, що погіршення пам'яті пов'язане з конкретними молекулярними процесами в мозку. Коригування цих процесів за допомогою технології редагування генів відновило пам'ять у літніх щурів.
Втрата пам’яті може бути не просто ознакою старіння. Дослідники Вірджинського політехнічного інституту з’ясували, що погіршення пам’яті пов’язане з конкретними молекулярними процесами в мозку і їхнє коригування за допомогою технології редагування генів допомогло відновити пам’ять у літніх тварин. Це відкриття може стати кроком до нових методів лікування деменції та хвороби Альцгеймера, пише УНН із посиланням на Medical Xpress.
Деталі
Доцент Вірджинського політехнічного інституту Тімоті Джером разом з аспірантами провів два дослідження, у яких за допомогою технології редагування генів вивчав вікові зміни мозку та шляхи покращення пам’яті. Експерименти проводили на щурах.
Втрата пам’яті вражає понад третину людей старше 70 років, і це основний фактор ризику розвитку хвороби Альцгеймера. Ця робота показує, що погіршення пам’яті пов’язане зі специфічними молекулярними змінами, які можна цілеспрямовано вивчити. Якщо ми зможемо зрозуміти, що зумовлює це на молекулярному рівні, ми зможемо почати розуміти, що відбувається не так при деменції, і зрештою використовувати ці знання для розробки нових підходів до лікування
У першому дослідженні, опублікованому в журналі Neuroscience, команда під його керівництвом вивчала систему молекулярного "мічення", що регулює поведінку білків у мозку. У нормі цей механізм допомагає нейронам обмінюватися сигналами та формувати спогади.
Науковці з’ясували, що з віком він порушується: у гіпокампі його рівень зростає, а в мигдалині - знижується. Коригуючи ці показники за допомогою технології CRISPR-dCas13, дослідники змогли суттєво покращити пам’ять у старших щурів.
Разом ці результати розкривають важливі функції поліубіквітинування K63 у процесі старіння мозку. В обох частинах коригування цього одного молекулярного процесу допомогло покращити пам’ять
Реактивація гена, який підтримує пам'ять
Друге дослідження , опубліковане в журналі Brain Research Bulletin під керівництвом Джерома разом з докторантом Шеннон Кінкейд, було зосереджено на IGF2, гені фактора росту, який підтримує формування пам'яті. Зі старінням мозку активність IGF2 падає, оскільки ген хімічно пригнічується в гіпокампі.
IGF2 - це один із невеликої кількості генів у нашій ДНК, який імпринтований, тобто експресується лише з однієї батьківської копії. Коли ця єдина копія починає зменшуватися з віком, ви втрачаєте її корисні властивості
Науковці з’ясували, що приглушення гена спричиняє метилювання ДНК - природний механізм, коли на гені накопичуються хімічні "мітки", які блокують його активність.
За допомогою технології CRISPR-dCas9 дослідники змогли видалити ці мітки й знову активувати ген, що призвело до помітного покращення пам’яті у старших щурів.
По суті, ми знову ввімкнули ген. Коли ми це зробили, старші тварини показали набагато кращі результати. Тварини середнього віку, які ще не мали проблем з пам’яттю, не постраждали, а це говорить нам про те, що час має значення. Ви повинні втрутитися, коли щось починає йти не так
Разом ці два дослідження показують, що на старіння мозку, ймовірно, впливають численні молекулярні системи.
Ми схильні розглядати одну молекулу за раз, але реальність така, що багато речей відбувається одночасно. Якщо ми хочемо зрозуміти, чому пам’ять погіршується з віком або чому в нас розвивається хвороба Альцгеймера, нам потрібно подивитися на ширшу картину