Изменения способа, которым H4K16ac изменен вдоль генома при болезни против нормальных стареющих мозгов, могут показать места для будущей разработки лекарственного средства. Поскольку изменения в H4K16ac управляют, как гены выражены, местоположение и объем эпигенетических изменений называют «эпигенетическим пейзажем».«Это – первый раз, когда мы были в состоянии посмотреть на эти отношения в человеческой ткани при помощи донорской посмертной мозговой ткани от Мозгового треста Пенна», сказала Шелли Бергер, доктор философии, преподаватель Cell и Биологии Развития в Медицинской школе Перельмана и преподаватель Биологии в Школе Искусств и Наук. «Наши результаты устанавливают основание для эпигенетической связи между старением и болезнью Альцгеймера».Бергер, также директор Института Пенна Эпидженетикса, Нэнси Бонини, доктор философии, преподаватель Биологии и Брэд Джонсон, Мэриленд, доктора философии, адъюнкт-профессора Патологии и Лабораторной Медицины, являются co-ведущими-авторами нового исследования.
H4K16ac – ключевая модификация в здоровье человека, потому что это регулирует клеточные ответы на напряжение и на повреждение ДНК. Команда нашла, что, в то время как нормальное старение приводит к увеличению H4K16ac в новых положениях вдоль генома и увеличения того, где это уже присутствует на большом контрасте, н. э., влечет за собой потери H4K16ac в близости генов, связанных со старением и н. э. Кроме того, команда обнаружила ассоциацию между местоположением изменений H4K16ac и генетическими вариантами, определенными в предшествующих исследованиях ассоциации всего генома н. э.
Сравнение с тремя путями младшей, более старой, и мозговой ткани н. э. показало определенный класс изменений H4K16ac в н. э. по сравнению с нормальными установленными возрастом изменениями в мозгу. Это открытие указывает, что определенные нормальные стареющие изменения в эпигеноме могут на самом деле защитить от н. э. и когда они спутываются, человек может стать предрасположенным к н. э.«Эти исследования указывают на новую модель болезни Альцгеймера.
Определенно кажется, что н. э. не просто продвинутое состояние нормального старения, а скорее старения dysregulated, которое может вызвать определенные для болезни изменения структуры хроматина – комбинация белков гистона и ДНК». сказал первый автор Раффаелья Нативио, доктор философии, постдокторант в лаборатории Бергера.Накопление межклеточных крахмалистых мемориальных досок и нейрофибриллярных клубков – два признака н. э., которые стимулируют смерть нейронов и соответствующую потерю познавательных способностей. Однако выражение мемориальных досок и путаниц очень позднее в развитии н. э., в то время как изменения эпигенома могли бы произойти намного ранее и представлять цели напасть лекарствами.Авторы подчеркнули, что это исследование не предлагает лечение для н. э., а скорее возможность того, чтобы находить способы предотвратить смерть нервной клетки и увеличить качество старения.
Их предстоящие эксперименты стремятся обнаруживать физиологические изменения, которые вызывают уменьшение H4K16ac определенно в мозгах н. э., но не в нормальном – в возрасте мозгов.Эта работа финансировалась Национальными Институтами Здоровья (R01-NS078283, AG10124, AG175)Среди других соавторов были Грег Донахью, Амит Берсон, Емин Лэн, Алекс Амли-Уолф, Джон Б. Толедо, Более мудрый Дж.
Госай, Брайан Д. Грегори, Джон К. Трояновский, и Ли-Сан Ван, все от Пенна.