ZDRAVLJENJE
Miškam so vrnili spomin
Odkrili so, kako prepoznati epigenetske dejavnike, ki prispevajo k izgubi spomina, in kako jih začasno odpraviti v primeru modela alzheimerjeve bolezni pri živali.
Odpri galerijo
Alzheimer je poligenetska bolezen.
Demenca spada med bolezni, ki imajo najbolj uničujoč učinek na bolnika in njegovo najbližjo okolico. Pod pojmom demenca se skriva vrsta različnih stanj, vzrokov in diagnoz, tako da neredko težko primerjamo enega bolnika z drugim.
Prav tako je demenca stanje, ki najbolj prazni zdravstvene blagajne, saj lahko traja zelo dolgo in na koncu povsem onemogoči dostojno življenje bolnika. Prav zaradi tega ji znanstveniki posvečajo veliko pozornosti in ugotavljajo, kako bi jo preprečili ali vsaj ustavili.
Nedavno je no področje napredovalo, saj je strokovnjakom uspelo celo povrniti izgubljeni spomin. Gre za laboratorijske rezultate, ki so jih opravili na miših z demenco, ki so jim vbrizgali učinkovino za onemogočanje delovanja določenih encimov. Raziskovalci so prepričani, da bi to lahko sprožilo pravo revolucijo v zdravljenju ljudi, povrnitev izgubljenega spomina je doslej veljala za nemogočo, ne nazadnje je izguba spomina prav najbolj očiten znak bolezni v njenih poznih fazah.
Kmalu za tem, ko so znanstveniki z Univerze Buffalo v glodavce vbrizgali učinkovino, so se bistveno izboljšali njihovo prepoznavanje, prostorski in delovni spomin. Znanstveniki so se osredotočali na genetske spremembe epigenetskega izvora, torej ne za spremembe pod vplivom sekvenc DNK. Ena od vodilnih avtoric in avtorjev študije, profesorica dr. Zhen Yan, je pojasnila: "V študiji nismo zgolj prepoznali epigenetskih dejavnikov, ki prispevajo k izgubi spomina, našli smo tudi načine, kako jih začasno odpraviti v primeru modela alzheimerjeve bolezni pri živali."
Znano je, da je alzheimerjeva bolezen rezultat genetskih in okoljskih dejavnikov, na primer staranja, ki se izraža v epigenetskih spremembah, ki vodijo v spremembo izražanja genov, a sistem še ni najbolje raziskan. Dr. Yan je pojasnila, da se epigenetske spremembe pojavijo šele v poznejših stadijih bolezni, ko bolniki niso več sposobni obdržati priučenih podatkov, takrat se začne tudi najbolj opazen kognitivni upad. Ključni razlog za upad kognitivnih sposobnosti je izguba receptorjev za glutamat, ki so ključni pri učenju in kratkoročnem spominu.
"Odkrili smo, da so v primeru alzheimerjeve bolezni v frontalnem korteksu možganov degradirani glutamatski receptorji, kar zavira prenos signalov in s tem tvorbo spomina." Izguba glutamatskih receptorjev je posledica epigenetske spremembe, znane kot represivna histonska modifikacija, ki je pri bolnikih z alzheimerjem povečana. To potrjujejo modeli možganov laboratorijskih živali in analize možganov pokojnih ljudi, ki so trpeli za alzheimerjevo boleznijo. Modifikatorji histonov spremenijo zgradbo kromatina, ki nadzoruje povezavo med dednino in aparatom za transkripcijo na njej zapisanih podatkov.
Razumevanje procesa izgube spomina pomaga pri prepoznavi mest, ki jih je treba zdraviti, saj samo histonsko modifikacijo nadzirajo in katalizirajo encimi. "Naša študija ni pokazala zgolj korelacije med epigenetskimi spremembami in alzheimerjevo boleznijo, odkrili smo tudi, da lahko popravimo kognitivno motnjo, tako da z uporabo epigenetskih encimov obnovimo glutamatske receptorje."
Glodavcem so trikrat vbrizgali učinkovino, ta je inhibirala encim, ki nadzoruje represivno histonsko modifikacijo. "Presenetilo nas je tako dramatično izboljšanje kognitivnih sposobnosti. Sočasno smo zaznali izboljšanje stanja glutamatskih receptorjev in njihovega delovanja v frontalnem korteksu." Izboljšano stanje je trajalo en teden. Zdaj iščejo učinkovine, ki bi še bolj prodrle v možgane in s tem učinkovale dlje. Alzheimerjeva bolezen spada med tako imenovane poligenetske bolezni, kar pomeni, da jo določa skupek genov, posamezni imajo zgolj skromen prispevek k celoti.
"Epigenetski pristop lahko popravi celoto omrežje genov, ki bodo nato kolektivno povrnili celice v njihovo normalno stanje in obnovili zapletene možganske funkcije. Mi smo zbrali dokaze, ki potrjujejo, da nenormalna epigenetska regulacija ekspresije glutamatskih receptorjev prispeva k poslabšanju alzheimerjeve bolezni. Če bi tarčno normalizirali pokvarjene gene pri alzheimerju, tako da bi merili na specifične epigenetske encime, bi lahko obnovili kognitivno funkcijo in vedenje."
Alzheimer je poligenetska bolezen.
Prav tako je demenca stanje, ki najbolj prazni zdravstvene blagajne, saj lahko traja zelo dolgo in na koncu povsem onemogoči dostojno življenje bolnika. Prav zaradi tega ji znanstveniki posvečajo veliko pozornosti in ugotavljajo, kako bi jo preprečili ali vsaj ustavili.
Onemogočanje določenih encimov
Nedavno je no področje napredovalo, saj je strokovnjakom uspelo celo povrniti izgubljeni spomin. Gre za laboratorijske rezultate, ki so jih opravili na miših z demenco, ki so jim vbrizgali učinkovino za onemogočanje delovanja določenih encimov. Raziskovalci so prepričani, da bi to lahko sprožilo pravo revolucijo v zdravljenju ljudi, povrnitev izgubljenega spomina je doslej veljala za nemogočo, ne nazadnje je izguba spomina prav najbolj očiten znak bolezni v njenih poznih fazah.
Izboljšano stanje je trajalo en teden.
Kmalu za tem, ko so znanstveniki z Univerze Buffalo v glodavce vbrizgali učinkovino, so se bistveno izboljšali njihovo prepoznavanje, prostorski in delovni spomin. Znanstveniki so se osredotočali na genetske spremembe epigenetskega izvora, torej ne za spremembe pod vplivom sekvenc DNK. Ena od vodilnih avtoric in avtorjev študije, profesorica dr. Zhen Yan, je pojasnila: "V študiji nismo zgolj prepoznali epigenetskih dejavnikov, ki prispevajo k izgubi spomina, našli smo tudi načine, kako jih začasno odpraviti v primeru modela alzheimerjeve bolezni pri živali."
Popravili kognitivno motnjo
Znano je, da je alzheimerjeva bolezen rezultat genetskih in okoljskih dejavnikov, na primer staranja, ki se izraža v epigenetskih spremembah, ki vodijo v spremembo izražanja genov, a sistem še ni najbolje raziskan. Dr. Yan je pojasnila, da se epigenetske spremembe pojavijo šele v poznejših stadijih bolezni, ko bolniki niso več sposobni obdržati priučenih podatkov, takrat se začne tudi najbolj opazen kognitivni upad. Ključni razlog za upad kognitivnih sposobnosti je izguba receptorjev za glutamat, ki so ključni pri učenju in kratkoročnem spominu.
"Odkrili smo, da so v primeru alzheimerjeve bolezni v frontalnem korteksu možganov degradirani glutamatski receptorji, kar zavira prenos signalov in s tem tvorbo spomina." Izguba glutamatskih receptorjev je posledica epigenetske spremembe, znane kot represivna histonska modifikacija, ki je pri bolnikih z alzheimerjem povečana. To potrjujejo modeli možganov laboratorijskih živali in analize možganov pokojnih ljudi, ki so trpeli za alzheimerjevo boleznijo. Modifikatorji histonov spremenijo zgradbo kromatina, ki nadzoruje povezavo med dednino in aparatom za transkripcijo na njej zapisanih podatkov.
Odkrili so propadanje receptorjev v frontalnem korteksu. FOTOGRAFIJE: GULIVER/GETTY IMAGES
Razumevanje procesa izgube spomina pomaga pri prepoznavi mest, ki jih je treba zdraviti, saj samo histonsko modifikacijo nadzirajo in katalizirajo encimi. "Naša študija ni pokazala zgolj korelacije med epigenetskimi spremembami in alzheimerjevo boleznijo, odkrili smo tudi, da lahko popravimo kognitivno motnjo, tako da z uporabo epigenetskih encimov obnovimo glutamatske receptorje."
Dokazi so zbrani
Glodavcem so trikrat vbrizgali učinkovino, ta je inhibirala encim, ki nadzoruje represivno histonsko modifikacijo. "Presenetilo nas je tako dramatično izboljšanje kognitivnih sposobnosti. Sočasno smo zaznali izboljšanje stanja glutamatskih receptorjev in njihovega delovanja v frontalnem korteksu." Izboljšano stanje je trajalo en teden. Zdaj iščejo učinkovine, ki bi še bolj prodrle v možgane in s tem učinkovale dlje. Alzheimerjeva bolezen spada med tako imenovane poligenetske bolezni, kar pomeni, da jo določa skupek genov, posamezni imajo zgolj skromen prispevek k celoti.
50milijonov ljudi je na svetu z znaki različnih vrst demence,
60
odstotkov teh ima alzheimerjevo bolezen.
60
odstotkov teh ima alzheimerjevo bolezen.
"Epigenetski pristop lahko popravi celoto omrežje genov, ki bodo nato kolektivno povrnili celice v njihovo normalno stanje in obnovili zapletene možganske funkcije. Mi smo zbrali dokaze, ki potrjujejo, da nenormalna epigenetska regulacija ekspresije glutamatskih receptorjev prispeva k poslabšanju alzheimerjeve bolezni. Če bi tarčno normalizirali pokvarjene gene pri alzheimerju, tako da bi merili na specifične epigenetske encime, bi lahko obnovili kognitivno funkcijo in vedenje."
