„MUZIKOS žemėlapis“ rodo, kad kai kurios smegenų ląstelės sensta greičiau
Paskutinį kartą peržiūrėta: 14.06.2024
Visas „iLive“ turinys yra peržiūrėtas medicinoje arba tikrinamas, kad būtų užtikrintas kuo didesnis faktinis tikslumas.
Mes turime griežtas įsigijimo gaires ir susiejamos tik su geros reputacijos žiniasklaidos svetainėmis, akademinių tyrimų institucijomis ir, jei įmanoma, medicininiu požiūriu peržiūrimais tyrimais. Atkreipkite dėmesį, kad skliausteliuose ([1], [2] ir tt) esantys numeriai yra paspaudžiami nuorodos į šias studijas.
Jei manote, kad bet koks mūsų turinys yra netikslus, pasenęs arba kitaip abejotinas, pasirinkite jį ir paspauskite Ctrl + Enter.
Kalifornijos universiteto San Diege inžinieriai išsiaiškino, kad kai kurios smegenų ląstelės sensta greičiau nei kitos, o Alzheimerio liga sergančių žmonių jų yra neproporcingai daug. Be to, mokslininkai pastebėjo tam tikrų smegenų ląstelių senėjimo proceso skirtumus, priklausomai nuo lyties: moterų smegenų žievėje buvo daugiau „senųjų“ oligodendrocitų nei „senųjų“ neuronų, palyginti su vyrų žievėje. P>
Šie atradimai tapo įmanomi dėl naujos technikos, vadinamos MUZIKA (nukleino rūgščių sąveikos atskirose ląstelėse kartografavimas), kuri leidžia tyrėjams pažvelgti į atskirų smegenų ląstelių vidų ir nustatyti chromatino – sandariai sulankstytos DNR formos – ir RNR sąveiką.. Šis metodas leidžia mums vizualizuoti šias sąveikas vienos ląstelės lygmeniu ir ištirti, kaip jos veikia genų ekspresiją.
„MUZIKA yra galingas įrankis, leidžiantis giliau įsigilinti į sudėtingus Alzheimerio ligos aspektus“, – sakė vyresnysis tyrimo autorius Sheng Zhong, Shu Chien bioinžinerijos profesorius.. Gena Lai iš Jacobso inžinerijos mokyklos Kalifornijos universitete, San Diege.
„Ši technologija gali atskleisti naujus molekulinius mechanizmus, kuriais grindžiama Alzheimerio ligos patologija, o tai gali sudaryti sąlygas tikslingesnėms terapinėms intervencijoms ir geresniems pacientų rezultatams“.
Žmogaus smegenyse yra sudėtingas ląstelių, kurios bendrauja ir sąveikauja sudėtingais būdais, tinklas. Kiekvienoje iš šių ląstelių yra dinamiška genetinių komponentų, įskaitant chromatiną ir RNR, sąveika, lemianti esmines ląstelių funkcijas. Smegenų ląstelėms augant ir senstant, ši chromatino ir RNR sąveika keičiasi. Ir kiekvienoje ląstelėje šie kompleksai gali labai skirtis, ypač subrendusiose ląstelėse. Tačiau atskleisti šių sąveikų subtilybes išliko iššūkis.
MUSIC technika atėjo į pagalbą, suteikianti galimybę pažvelgti į vidinį atskirų smegenų ląstelių veikimą. Naudodama MUZIKĄ, Zhong komanda išanalizavo pomirtinius smegenų mėginius, ypač žmogaus priekinės žievės audinį, gautus iš 14 donorų, kurių amžius buvo 59 metai ir vyresni, kai kurie sirgo Alzheimerio liga, o kai kurie neserga.
Jie nustatė, kad skirtingų tipų smegenų ląstelės turi skirtingus chromatino ir RNR sąveikos modelius. Įdomu tai, kad ląstelės, turinčios mažiau trumpų chromatino sąveikų, turėjo senėjimo ir Alzheimerio ligos požymių.
„Naudodami šią transformuojančią technologiją atskiroms ląstelėms analizuoti, nustatėme, kad kai kurios smegenų ląstelės yra senesnės už kitas“, - sakė Zhongas. Jis paaiškino, kad Alzheimerio liga sergantiems žmonėms šių senų smegenų ląstelių buvo daugiau nei sveikų žmonių.
Tyrėjai mano, kad šis atradimas gali padėti sukurti naujus Alzheimerio ligos gydymo būdus.
„Jei galime nustatyti nereguliuojamus genus šiose senose ląstelėse ir suprasti jų funkcijas vietinėje chromatino struktūroje, taip pat galime nustatyti naujus galimus terapinius taikinius“, – sakė pirmasis tyrimo autorius Xingzhao Wen, bioinformatikos mokslų daktaras Zhong laboratorijoje.
Tyrimas taip pat nustatė lyčių skirtumus smegenų ląstelių senėjimui. Moterų smegenų žievėje mokslininkai nustatė didesnį senų oligodendrocitų ir senų neuronų santykį. Oligodendrocitai yra tam tikros rūšies smegenų ląstelės, kurios sudaro apsauginį sluoksnį aplink neuronus. Atsižvelgiant į jų svarbų vaidmenį palaikant normalią smegenų funkciją, padidėjęs senų oligodendrocitų skaičius gali pabloginti pažinimo funkciją.
„Neproporcingas senų oligodendrocitų buvimas moterų smegenų žievėje gali atskleisti padidėjusią moterų neurodegeneracinių ir psichikos sutrikimų riziką“, – sakė Wen.
Toliau tyrėjai sieks toliau optimizuoti MUZIKĄ, kad galėtų ją naudoti nustatant veiksnius, tokius kaip reguliavimo genai ir genetinės grandinės, kurie yra atsakingi už pagreitintą tam tikrų smegenų ląstelių senėjimą.
"Tada mes sukursime strategijas, kaip slopinti šių genų ar grandinių aktyvumą, tikėdamiesi sulėtinti smegenų senėjimą", - sakė Zhongas.
Darbo rezultatai išsamiai aprašyti straipsnyje, publikuotame gamtos žurnale.