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Größte epigenetische Studie des Gehirns liefert neue Erkenntnisse über Demenz

Größte epigenetische Studie des Gehirns liefert neue Erkenntnisse über Demenz
  • Die größte Studie ihrer Art hat neue Erkenntnisse darüber gewonnen, wie Gene bei Demenz reguliert werden, darunter die Entdeckung von 84 neuen Genen, die mit der Krankheit in Zusammenhang stehen.

  • Sie untersuchten eine epigenetische Markierung namens DNA-Methylierung an fast einer halben Million Stellen im Genom in verschiedenen Regionen des Gehirns. 

  • Der nächste Schritt besteht darin, zu untersuchen, ob diese epigenetischen Veränderungen zu messbaren Veränderungen in der Expression von Genen und Proteinen führen. Dies ist ein weiterer Schritt vorwärts zum Verständnis der komplexen Rolle unserer Gene bei der Alzheimer-Krankheit.

Dieser Artikel wurde auf EurekAlert.org veröffentlicht:

Unter der Leitung der University of Exeter kombinierte und analysierte die internationale Zusammenarbeit Daten von mehr als 1.400 Personen aus sechs verschiedenen Studien in einer in Nature Communications veröffentlichten Metaanalyse. Bei diesen Studien wurden Gehirnproben von Menschen verwendet, die an der Alzheimer-Krankheit gestorben waren. Das von der Alzheimer-Gesellschaft finanzierte und vom Medical Research Council und den National Institutes for Health unterstützte Projekt untersuchte eine epigenetische Markierung namens DNA-Methylierung an fast einer halben Million Stellen im Genom.

Epigenetische Prozesse steuern das Ausmaß, in dem Gene ein- und ausgeschaltet werden, was bedeutet, dass sie sich je nach Bedarf in den verschiedenen Zelltypen und Geweben, aus denen ein menschlicher Körper besteht, unterschiedlich verhalten. Wichtig ist, dass epigenetische Prozesse im Gegensatz zu unseren Genen durch Umweltfaktoren beeinflusst werden können, was sie möglicherweise reversibel macht und einen möglichen Weg für neue Behandlungen darstellt.

Die Studie untersuchte epigenetische Muster im gesamten Genom und in verschiedenen Regionen des Gehirns. Anschließend setzte das Team den Grad der DNA-Methylierung mit der Menge der neurofibrillären Knäuel im Gehirn in Beziehung, was ein wichtiges Kennzeichen für die Schwere der Alzheimer-Krankheit ist.

Das Team untersuchte verschiedene Regionen des Gehirns, die von der Alzheimer-Krankheit betroffen sind, bevor es nach gemeinsamen Veränderungen in diesen kortikalen Regionen suchte. Sie identifizierten 220 Stellen im Genom, darunter 84 neue Gene, die bei Personen mit schwererer Alzheimer-Krankheit unterschiedliche Grade der DNA-Methylierung im Kortex aufwiesen, die in einem anderen Bereich des Gehirns, dem Kleinhirn, nicht beobachtet wurden.

Das Team zeigte weiter, dass eine Untergruppe von 110 dieser Standorte in zwei unabhängigen Datensätzen mit einer Genauigkeit von mehr als 70 Prozent unterscheiden konnte, ob eine Gehirnprobe ein hohes oder ein niedriges Krankheitsniveau aufwies. Dies deutet darauf hin, dass epigenetische Veränderungen im Gehirn bei der Alzheimer-Krankheit sehr konsistent sind. Die Ergebnisse wurden anschließend in einem unabhängigen Satz von Gehirnproben aus der von der Alzheimer's Society und Alzheimer's Research UK finanzierten Kohorte Brains for Dementia Research bestätigt.

Professorin Katie Lunnon von der University of Exeter, die die Forschung leitete, sagte: „Unsere Studie ist die größte ihrer Art und liefert wichtige Einblicke in Genombereiche, die eines Tages den Schlüssel für neue Behandlungen liefern könnten. Der nächste Schritt für diese Arbeit.“ Ziel ist es zu erforschen, ob diese epigenetischen Veränderungen zu messbaren Veränderungen in der Expressionsebene von Genen und Proteinen führen. Dies wird es uns dann ermöglichen, zu untersuchen, ob wir bestehende Medikamente, von denen bekannt ist, dass sie die Expressionsebenen dieser Gene und Proteine ​​verändern, wirksam umfunktionieren könnten Demenz behandeln“

An der Studie beteiligten sich mehrere internationale Mitarbeiter aus den USA (Columbia University und Mount Sinai School of Medicine in New York, Rush University Center in Chicago, Arizona State University) und Europa (Universität Maastricht in den Niederlanden, Universität Saardland, Deutschland). Der Artikel trägt den Titel „Eine Metaanalyse epigenomweiter Assoziationsstudien bei der Alzheimer-Krankheit hebt neuartige differentiell methylierte Loci im gesamten Kortex hervor“ und wurde in Nature Communications veröffentlicht.

Dr. Richard Oakley, Forschungsleiter der Alzheimer-Gesellschaft, sagte: „Epigenetik ist ein florierender Bereich der Demenzforschung. Arbeiten wie diese unter der Leitung der University of Exeter sind ein weiterer Schritt vorwärts in unserem Verständnis der unglaublich komplexen Rolle, die unsere Gene bei Alzheimer spielen.“ Krankheit.

„Es ist jetzt wichtig, die spezifischen Auswirkungen dieser epigenetischen Veränderungen und der damit verbundenen Gene auf die Veränderungen im Gehirn von Menschen mit Alzheimer-Krankheit zu untersuchen. Diese Arbeit befindet sich noch in einem frühen Stadium, aber Durchbrüche in der Forschung beginnen mit Arbeiten wie dieser, und sie bringen uns.“ der Entwicklung neuer Therapien für die Alzheimer-Krankheit einen Schritt näher gekommen.

„Die Alzheimer-Gesellschaft freut sich, diese Arbeit und „Brains for Dementia Research“, das diesem Forschungsteam die Gewebeproben zur Verfügung gestellt hat, teilweise finanziert zu haben. Ohne die Unterstützung von Wohltätigkeitsorganisationen wäre diese Arbeit einfach nicht möglich – wir sind entschlossen, in diese zu investieren.“ Die Demenzforschung wird vorangetrieben und vorangetrieben. Allerdings ist die Demenzforschung nach wie vor stark unterfinanziert. Wir brauchen jetzt mehr denn je öffentliche Unterstützung, die uns hilft, unsere bahnbrechende Forschung fortzusetzen, um eine Welt ohne Demenz Wirklichkeit werden zu lassen.“

Diese Studie wurde veröffentlicht in Naturkommunikation im Juni 2021.



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