Невролозите откриха, че ензимът, наречен HDAC1, е ключов за възстановяването на свързаните с възрастта увреждания на ДНК на гени, участващи в паметта и други когнитивни функции. Този ензим често се понижава както при пациенти с Алцхаймер, така и при възрастни с нормална възраст.
Невролозите проведоха тест върху мишки. Проучването установи, че определен вид увреждане на ДНК се натрупва с напредване на възрастта на мишките, когато загубят HDAC1. Това увреждане обаче може да се обърне и по този начин да се подобри познанието с лекарство, което активира HDAC1. Това дава голяма надежда за пациентите с Алцхаймер!
Препоръчваме: Болестта на Алцхаймер - причини, симптоми и лечение
Това е така, защото проучването предполага, че възстановяването на HDAC1 може да има положителни ползи както за пациентите с Алцхаймер, така и за тези, страдащи от когнитивен спад, свързан с възрастта!
"Изглежда, че HDAC1 наистина е молекула против стареене", казва Ли-Хуей Цай, директор на Института за обучение и памет на MIT и старши автор на изследването. по време на стареене. Бих предположил, че активирането на HDAC1 е полезно при много условия.
Резултатите от изследването са представени в Nature Communications.
Добре е да знаете: Болестта на Алцхаймер: разстройство на деменцията
Защо ДНК старее?
Има няколко членове на семейството на ензимите HDAC и тяхната основна функция е да модифицират хистони - протеини, около които се буферира ДНК. Тези модификации контролират генната експресия, като блокират копирането на гени в определени участъци от ДНК в РНК.
През 2013 г. лабораторията Tsai публикува две статии, свързващи HDAC1 с възстановяването на ДНК в невроните. В тази статия изследователите разследват какво се случва, когато не се извърши ремонт на HDAC1. За да направят това, те започнаха да работят с мишки, от които могат да „вземат“ HDAC1, особено в невроните и друг тип мозъчни клетки, наречени астроцити.
През първите няколко месеца от живота мишките нямаха забележима разлика в нивото на увреждане и поведението на ДНК в сравнение с нормалните мишки. С напредване на възрастта на мишките обаче разликите стават все по-изразени. Увреждането на ДНК започна да се натрупва в мишки с дефицит на HDAC1 и те също загубиха част от способността си да модулират синаптичната пластичност - променяйки силата на връзките между невроните. По-възрастните мишки с дефицит на HCAC1 също показват нарушения в паметта и тестовете за пространствена навигация.
Препоръчваме: Деменция (сенилна деменция), причини, симптоми, лечение
Учените установиха, че загубата на HDAC1 води до специфичен тип увреждане на ДНК, наречено 8-оксо-гуанинови лезии, които са признак на окислително увреждане на ДНК. Изследвания на пациенти с Алцхаймер също са установили високи нива на този тип увреждане на ДНК, което често се причинява от натрупването на вредни странични продукти от метаболизма. Способността на мозъка да премахва тези странични продукти често намалява с възрастта.
Ензимът, наречен OGG1, е отговорен за възстановяването на този вид окислително увреждане на ДНК и учените са установили, че HDAC1 е необходим за активиране на OGG1. Когато HDAC1 липсва, OGG1 не се включва и повредата на ДНК не се възстановява. Много от гените, които учените смятат, са най-податливи на този тип увреждане, кодират йонни канали, които са критични за синаптичната функция.
Лек за болестта на Алцхаймер?
Преди няколко години Цай и Стивън Хагарти от Медицинското училище в Харвард започнаха да търсят потенциални химикали, които да активират или инхибират HDAC. В ново проучване те описват ефектите на екзифон, които наблюдават при мишки без HDAC1.
Изследователите са използвали exifone за лечение на два различни модела мишки на болестта на Алцхаймер, както и здрави възрастни мишки. Във всички случаи те установиха, че лекарството намалява нивото на окислително увреждане на ДНК в мозъка и подобрява когнитивните функции на мишките, включително паметта.
Вижте също: Когато деменцията не е деменция
Exifone е одобрен през 80-те години в Европа за лечение на деменция, но по-късно е свален от пазара, тъй като причинява увреждане на черния дроб при някои пациенти.„Това проучване наистина позиционира HDAC1 като потенциална нова лекарствена цел за свързани с възрастта фенотипове, както и свързани с невродегенерацията патологии и фенотипове“, казва Цай.
Лабораторията на Цай сега разследва дали увреждането на ДНК и HDAC1 също играят роля в образуването на заплитания Тау - неправилно сгънати протеини в мозъка, които са признак на болестта на Алцхаймер и други невродегенеративни заболявания.
Изследването е финансирано от Националния институт за стареене, Националния институт по неврологични разстройства и инсулт и наградата Глен за изследване на биологичните механизми на стареенето.
