Построение на более раннем исследовании, где мыши с симптомами болезни Альцгеймера возвратили долговременные памяти и способность учиться, СШАисследователи теперь точно определили точный ген, включенный и показанный, что препараты, предназначающиеся для гена, полностью изменяют эффект болезни Альцгеймера и повышенияпознавательная функция у мышей.Исследование было во главе с Ли-Хуеи Тсаем, профессором Пикауэра Нейробиологии в Институте Пикауэра Изучения и Памяти, Институте Массачусетса
Технология и издается в проблеме 7 мая Природы.Тсай сказал, что они думают, что ген, HDAC2 и его примесный белок похожи на обещание целей лечения ухудшений памяти.
«HDAC2 регулирует выражение множества генов, вовлеченных в пластичность – способность мозга измениться в ответ на опыт – и памятьформирование», сказала она.Ген также, кажется, вносит длительные изменения в том, как другие гены выражаются, который улучшает память растущими числами синапсов ипри изменении структуры невральных схем объяснил Тсай.Для исследования Tsai и коллеги использовали мышей, разведенных, чтобы иметь подобные болезни Альцгеймера симптомы, и лечили их с деацетилазой гистона (HDAC) ингибиторы, aкласс лекарственного средства, предназначающегося для HDACs, которые являются группой из 11 ферментов, ведущих себя как основные диспетчеры экспрессии гена.После подобной болезни Альцгеймера мозговой атрофии мыши, казалось, забыли задачи, которые они ранее изучили.
Но после того, как они взяли ингибиторы HDAC, мыши возвратили свои долговременные памяти и способность изучить новые задачи. Кроме того, мыши, которые были генетическиспроектированный, чтобы иметь гены № HDAC2 вообще показал улучшенное формирование памяти.Несмотря на то, что они были вокруг некоторое время, HDACs являются возбуждением и быстро ростом новой области исследования из-за их недавно обнаруженного эффектана хроматине: катушки ДНК в центре ядра каждой клетки.
Белки звонили, гистоны являются поддерживающей способностью, вокруг которой катушки ДНК, и они могут быть изменены посредством процесса, названного ацетилированием, которыйизменяет форму и структуру хроматина. HDACs ингибируют деацетилирование, приводящее к большему количеству ацетилирования.Некоторые типы HDAC открывают структуру хроматина, которая, как думают, упрощает транскрипцию генов, которая иначе не имела бы место когдаструктура слишком плотно упакована.
Тсай объяснил, что, возможно, долговременные памяти факта могут быть восстановлены путем увеличения ацетилирования гистона, то, потому что воспоминания просто становятся недоступнымивместо потерянного в случаях очевидной памяти «потеря».«Эти результаты исследования соответствуют феномену, известному как ‘колеблющиеся воспоминания’, в которых сумасшедшие пациенты испытывают временные периоды очевидныхясность», добавила она.Тсай объяснил, что, чтобы лучше всего использовать ингибиторы HDAC Вы должны знать точно который из ферментов предназначаться, чтобы улучшиться познавательныйфункция.«Мы теперь идентифицировали HDAC2 как наиболее вероятную цель ингибиторов HDAC, облегчающих синаптическую пластичность и формирование памяти», онадобавленный.
Это поможет исследователям видеть, какие механизмы вовлечены в регулирование памяти в результате формы изменения хроматина, и также какфизиологические и патологические состояния в центральной нервной системе могут косвенно влиять на экспрессию гена, процесс, названный эпигенетическимрегулирование.Ингибиторы HDAC как лечение для нейродегенеративных заболеваний все еще только в стадии испытаний, несмотря на то, что они были, использование для некоторыхвремя в психиатрии и неврологии как стабилизаторы настроения и anti-epilectics.
Несколько ингибиторов HDAC опробованы как новый тип агента антирака и могут войти в трубопровод для других болезней в прибытии два – четырегоды. Они также показали многообещающие результаты в моделях мыши болезни Хантингтона.Тсай сказал, что, поскольку далеко они знают, ингибиторы HDAC не использовались, чтобы лечить болезнь Альцгеймера или деменцию.
«Но теперь, когда мы знаем, что ингибирование HDAC2 имеет потенциал, чтобы повысить синаптическую пластичность, формирование синапса и формирование памяти, в следующемшаг, мы разовьем новые HDAC2-избирательно-действующие-ингибиторы и проверим их функцию на человеческие болезни, связанные с ухудшением памяти, чтобы лечитьнейродегенеративные заболевания», сказала она.«HDAC2 отрицательно регулирует формирование памяти и синаптическую пластичность».Ji-песня Гуань, Стивен Дж.
Хэггарти, Эмэнуела Джакометти, Ян-Хермен Данненберг, Надин Джозеф, Цзюнь Гао, Томас Дж. Ф. Нилэнд, Ин Чжоу,
Ксиню Ван, Ральф Мэзичек, и др.Природа 459, 55-60
Изданный онлайн 7 мая 2009.doi:10.1038/nature07925
Дополнительные источники: Новости MIT.