Nevrforskere har oppdaget at et enzym kalt HDAC1 er nøkkelen til å reparere aldersrelatert skade på DNA fra gener som er involvert i minne og andre kognitive funksjoner. Dette enzymet blir ofte senket hos både Alzheimers pasienter og voksne i normal alder.
Nevrologer gjennomførte en test på mus. Studien viste at en bestemt type DNA-skade bygger seg opp når mus blir eldre når de mister HDAC1. Imidlertid kan denne skaden reverseres og dermed forbedres kognisjon med et medikament som aktiverer HDAC1. Dette gir stort håp for Alzheimers pasienter!
Vi anbefaler: Alzheimers sykdom - årsaker, symptomer og behandling
Dette er fordi studien antyder at gjenoppretting av HDAC1 kan ha positive fordeler for både Alzheimers pasienter og de som lider av aldersrelatert kognitiv tilbakegang!
- Det ser ut som om HDAC1 virkelig er et anti-aldringsmolekyl, sier Li-Huei Tsai, direktør for MIT Institute of Learning and Memory og seniorforfatter av studien. under aldring. Jeg vil spekulere i at HDAC1-aktivering er gunstig under mange forhold.
Resultatene av studien er presentert i Nature Communications.
Godt å vite: Alzheimers sykdom: en demenslidelse
Hvorfor eldes DNA?
Det er flere medlemmer av HDAC-familien av enzymer, og deres primære funksjon er å modifisere histoner - proteiner som DNA er bufret rundt. Disse modifikasjonene kontrollerer genuttrykk ved å blokkere gener i visse DNA-strekninger fra å bli kopiert til RNA.
I 2013 publiserte Tsai-laboratoriet to artikler som knytter HDAC1 til DNA-reparasjon i nevroner. I denne artikkelen undersøkte forskere hva som skjer når HDAC1-reparasjon ikke skjer. For å gjøre dette begynte de å jobbe med mus, hvorfra de kan "plukke opp" HDAC1, spesielt i nevroner og en annen type hjernecelle kalt astrocytter.
I løpet av de første månedene av livet hadde musene ingen merkbar forskjell i skade- og DNA-oppførsel sammenlignet med normale mus. Etter hvert som musene ble eldre, ble forskjellene imidlertid mer uttalt. DNA-skader begynte å akkumuleres i HDAC1-mangelfulle mus, og de mistet også noe av deres evne til å modulere synaptisk plastisitet - og endret styrken på forbindelsene mellom nevroner. Eldre mus med mangel på HCAC1 viste også svekkelser i hukommelsen og romlige navigasjonstester.
Vi anbefaler: Demens (senil demens), årsaker, symptomer, behandling
Forskere fant at tapet av HDAC1 førte til en bestemt type DNA-skade kalt 8-oxo-guanin-lesjoner, som er et tegn på oksidativ DNA-skade. Studier av Alzheimers pasienter har også funnet høye nivåer av denne typen DNA-skader, som ofte er forårsaket av opphopning av skadelige biprodukter fra stoffskiftet. Hjernens evne til å fjerne disse biproduktene avtar ofte med alderen.
Et enzym kalt OGG1 er ansvarlig for å reparere denne typen oksidativ skade på DNA, og forskere har funnet at HDAC1 er nødvendig for å aktivere OGG1. Når HDAC1 mangler, slås ikke OGG1 på og DNA-skader blir ikke reparert. Mange av genene forskere mener er mest utsatt for denne typen skader som koder for ionekanaler som er kritiske for synaptisk funksjon.
En kur mot Alzheimers?
For flere år siden begynte Tsai og Stephen Haggarty fra Harvard Medical School å lete etter potensielle kjemikalier som ville aktivere eller hemme HDAC. I en ny studie beskriver de effekten av exifone, som de observerte hos mus som mangler HDAC1.
Forskerne brukte exifone for å behandle to forskjellige musemodeller fra Alzheimers sykdom, samt friske eldre mus. I alle tilfeller fant de at stoffet reduserte nivået av oksidativ DNA-skade i hjernen og forbedret musens kognitive funksjoner, inkludert hukommelse.
Se også: Når demens ikke er demens
Exifone ble godkjent på 1980-tallet i Europa for behandling av demens, men ble senere tatt av markedet fordi det forårsaket leverskade hos noen pasienter."Denne studien posisjonerer virkelig HDAC1 som et potensielt nytt medikamentmål for aldersrelaterte fenotyper, så vel som nevrodegenerative patologier og fenotyper," sier Tsai.
Tsais laboratorium undersøker nå om DNA-skade og HDAC1 også spiller en rolle i dannelsen av Tau-floker - feilfoldede proteiner i hjernen som er et tegn på Alzheimers og andre nevrodegenerative sykdommer.
Forskningen ble finansiert av National Institute on Aging, National Institute of Neurological Disorders and Stroke, og Glenn Award for forskning på de biologiske mekanismene ved aldring.
