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研究发现,神经细胞老化积累的DNA损伤

重新激活,促进DNA修复酶可以帮助小鼠扭转与年龄有关的认知衰退。
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在该图中,神经元中的底行中,其缺少HDAC1基因,表现出更高水平的DNA损伤(绿色)比正常的神经元。
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标题: 在该图中,神经元中的底行中,其缺少HDAC1基因,表现出更高水平的DNA损伤(绿色)比正常的神经元。
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在该图中,神经元中的底行中,其缺少HDAC1基因,表现出更高水平的DNA损伤(绿色)比正常的神经元。
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在该图中,神经元中的底行中,其缺少HDAC1基因,表现出更高水平的DNA损伤(绿色)比正常的神经元。
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bt365手机app的神经科学家已经发现一种叫做HDAC1酶的修复参与记忆和其他认知功能的基因与年龄相关的DNA损伤的关键。这种酶通常是减少在这两个阿尔茨海默氏症患者和正常老化的成年人。

在小鼠的研究中,研究人员发现,当HDAC1丢失,DNA损伤的一种特定类型的小鼠年龄积聚。他们还发现,他们可以弥补这个损失,改善认知功能与激活HDAC1的药物。

研究表明,恢复HDAC1可能有两个阿尔茨海默氏症患者和谁与年龄有关的认知衰退受苦的人正面效益,研究人员说。

“看来,HDAC1是一个真正的抗衰老的分子,”李蔡辉,bt365手机app皮考尔研究所的学习和记忆和研究的高级作者的主任。 “我认为这是一个非常广泛的应用基础生物学的发现,因为在老化过程中几乎所有的人类神经退行性疾病只发生。我会猜测,激活HDAC1在许多有利的条件“。

皮考尔研究所的科学家平杰褒是该研究的主要作者,今天出现在 自然通讯.

DNA修复和老龄化

还有的HDAC酶家族的几个成员,以及它们的主要功能是修改组蛋白 - 蛋白围绕DNA后台处理。这些修改通过从被复制成RNA阻断DNA的某些段的基因调控基因表达。

在2013年,蔡实验室公布了链接HDAC1 DNA修复神经元两篇论文。在那篇文章中,研究人员探讨时HDAC1介导的修复失败发生时会发生什么。要做到这一点,他们在设计,他们可以在神经元和其他类型的脑细胞星形胶质细胞被称为专敲除小鼠HDAC1。

对于前几个月的小鼠的生活,有他们的DNA损伤水平或行为没有明显的差异,与正常鼠相比。然而,如小鼠老化,差异变得更加明显。 DNA损伤始于HDAC1缺陷小鼠积累,他们也失去了他们的一些调节突触可塑性的能力 - 改变神经元之间的连接的强度。缺乏hcac1的老年小鼠也表现出减损的记忆和空间导航测试。

研究人员发现导致了所谓的8-氧代鸟嘌呤损伤DNA损伤的特定类型,它们是氧化性DNA损伤一个签名,HDAC1损失。阿尔茨海默氏症患者的研究也表明,高水平的这种类型的DNA损伤,这是经常的有害代谢副产物积累造成的。大脑的清除这些副产物的能力通常随着年龄而衰减。

的酶称为OGG1负责返修这种类型的氧化性DNA损伤,以及研究人员发现HDAC1需要以激活OGG1。当HDAC1缺失,OGG1未能接通和DNA损伤未修复去。许多基因,研究人员发现是最容易受到这种类型的损坏编码离子通道,这是突触的功能是至关重要的。

针对神经退行性疾病

几年前,蔡和哈佛医学院,谁也是新研究报告的作者斯蒂芬haggarty,筛选小分子文库中搜索激活或HDAC家族成员抑制潜在的药物化合物。在新的纸张,蔡和褒使用这些药物,称为exifone之一,看看他们是否能扭转他们在小鼠体内缺乏HDAC1看到了与年龄相关的DNA损伤。

使用exifone研究人员治疗阿尔茨海默氏症的两种不同的小鼠模型,以及健康的老年小鼠。在所有情况下,他们发现,该药降低大脑中的DNA氧化损伤水平,改善了小鼠的认知功能,包括内存。

exifone被批准在欧洲上世纪80年代来治疗老年痴呆症,但后来退出市场,因为它导致了一些患者的肝损伤。蔡英文说,她乐观地认为其他,更安全的HDAC1活化药物可能是值得追求的,作为这两个年龄有关的认知衰退和阿尔茨海默氏病的潜在治疗。

“这项研究真正位置HDAC1作为一个潜在的新的药物靶标与年龄相关的表型,以及神经退行性疾病相关的病理和表型,”她说。

蔡琴的实验室目前正在探索DNA损伤和HDAC1是否也tau蛋白缠结的形成发挥作用 - 错误折叠的蛋白质在大脑中是阿尔茨海默氏症和其他神经退行性疾病的签名。

这项研究是由国家老龄化研究所,神经紊乱和中风研究所和格伦奖衰老的生物学机制的研究资助。

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