По данным национальной исследовательской группы, возглавляемой лабораторией Джексона и Университетом штата Мэн, ген, известный своей способностью облегчить коммуникацию между нейронами в нервной системе, связан с деменцией Альцгеймера и снижением когнитивных функций.
Кэтрин Качоровски, доцент и председатель семьи Эвнинов в исследовании болезни Альцгеймера в Лаборатории Джексона (JAX) и адъюнкт-профессор Высшей школы биомедицинских наук и инженерии УМэйна (GSBSE), возглавила исследование, чтобы определить генетические механизмы, которые влияют на устойчивость или уязвимость. к ослаблению познания и деменции, такой как болезнь Альцгеймера.
Эндрю Уэллетт, аспирант JAX и обладатель докторской степени GSBSE NIH T32, руководил проектом вместе со своим наставником Качоровски и учеными со всех концов США.
Изучая память и ткани мозга большой группы генетически разнообразных мышей, команда обнаружила, что экспрессия гена Dlgap2 связана со степенью потери памяти у мышей и риском развития деменции Альцгеймера у людей. Дальнейшие исследования выяснят, как ген влияет на деменцию и умственную функцию.
Dlgap2, расположенный в синапсах нейронов, служит для закрепления критических рецепторов для сигналов между нейронами, необходимых для обучения и памяти. По словам исследователей, при изучении посмертной ткани мозга человека команда обнаружила низкие уровни Dlgap2 у людей, которые перед смертью испытывали «плохое когнитивное здоровье» и «более быстрое снижение когнитивных функций ».
Выводы команды были опубликованы в журнале Cell Reports.
«Причина, по которой это так важно, заключается в том, что многие исследования когнитивного старения и болезни Альцгеймера были сосредоточены на хорошо известных генах риска, таких как APOE и патологии мозга», — говорит Качоровски. «Мы хотели дать себе возможность взглянуть на новые вещи, которые люди продолжают игнорировать, потому что они никогда раньше не слышали о генах».
Исследователи обнаружили, что Dlgap2 влияет на формирование дендритных шипов на нейронах, что может влиять на когнитивные функции. Уэллетт говорит, что более длинные и тонкие шипы в форме грибов демонстрируют более высокую умственную работоспособность, чем более короткие шипы у мышей, а снижение когнитивных функций коррелирует с потерей дендритных шипов.
Исследование служит трамплином для дополнительных исследований Dlgap2. Уэллетт исследует, как он влияет на познание и как его можно использовать в терапевтическом лечении потери памяти, отчасти путем манипулирования геном с помощью инструмента редактирования CRISPR. Другие сотрудники лаборатории Качоровского изучают, как регулировать Dlgap2 с помощью фармацевтических препаратов, чтобы предотвратить снижение когнитивных функций с возрастом.
Ученые полагались на Diversity Outbred мышей, популяцию восьми родителей, созданную Лабораторией Джексона, чтобы лучше отразить генетическое разнообразие людей. В исследовании Dlgap2 участвовало 437 мышей в возрасте шести, 12 или 18 месяцев.
«Это здорово, потому что вы можете использовать лучшие аспекты исследования мышей и человеческого общества», — говорит Уэллетт. «Исторически исследования проводились на инбредных мышах со схожим генетическим составом; с такими же, схожими генетическими моделями. Но клинически люди так не работают, потому что они не идентичны генетически».
Команда выполнила количественное картирование локусов признаков в популяции мышей, изучив последовательности всего генома, чтобы определить гены, ответственные за различные когнитивные функции, и их место в последовательностях. Обнаружив связь между Dlgap2 и снижением памяти у мышей, исследователи оценили его значение для психических функций человека с помощью полногеномных ассоциативных исследований деменции Альцгеймера и изучения образцов посмертной ткани мозга с использованием изображений, микроскопии и других методов.
Загрузка...
