Neuroznanstvenici su otkrili da je enzim zvan HDAC1 ključan u popravljanju oštećenja DNA povezanih s dobi u genima koji sudjeluju u memoriji i drugim kognitivnim funkcijama. Ovaj je enzim često snižen i kod Alzheimerovih bolesnika i kod odraslih osoba normalne dobi.
Neurolozi su testirali miševe. Studija je pokazala da se određena vrsta oštećenja DNK nakuplja u godinama kako miševi stare kad izgube HDAC1. Međutim, ta se šteta može poništiti i na taj način poboljšati spoznaju lijekom koji aktivira HDAC1. To daje veliku nadu pacijentima s Alzheimerom!
Preporučujemo: Alzheimerova bolest - uzroci, simptomi i liječenje
To je zato što studija sugerira da obnavljanje HDAC1 može imati pozitivne koristi kako za pacijente s Alzheimerovom bolešću, tako i za one koji pate od starosnog kognitivnog pada!
"Izgleda da je HDAC1 doista molekula protiv starenja", kaže Li-Huei Tsai, direktor MIT Instituta za učenje i pamćenje i viši autor studije. tijekom starenja. Pretpostavljam da je aktivacija HDAC1 korisna pod mnogim uvjetima.
Rezultati studije predstavljeni su u časopisu Nature Communications.
Dobro je znati: Alzheimerova bolest: demencijski poremećaj
Zašto DNK stari?
Postoji nekoliko članova enzima HDAC, a njihova je primarna funkcija modificirati histone - proteine oko kojih se DNA puferira. Te modifikacije kontroliraju ekspresiju gena blokirajući kopiranje gena u određenim dijelovima DNA u RNA.
2013. godine laboratorij Tsai objavio je dva rada koja povezuju HDAC1 s popravkom DNA u neuronima. U ovom su članku istraživači istražili što se događa kada se popravak HDAC1 ne dogodi. Da bi to učinili, počeli su raditi s miševima od kojih mogu "odabrati" HDAC1, posebno u neuronima i drugoj vrsti moždanih stanica zvanim astrociti.
Tijekom prvih nekoliko mjeseci života, miševi nisu imali primjetne razlike u razini oštećenja i ponašanju DNA u odnosu na normalne miševe. Međutim, kako su miševi starile, razlike su postajale sve izraženije. Oštećenja DNA počela su se nakupljati kod miševa s nedostatkom HDAC1, a također su izgubili dio sposobnosti modulacije sinaptičke plastičnosti - mijenjajući snagu veza između neurona. Stariji miševi kojima nedostaje HCAC1 također su pokazali oštećenja u memoriji i testovima prostorne navigacije.
Preporučujemo: Demencija (senilna demencija), uzroci, simptomi, liječenje
Istraživači su otkrili da je gubitak HDAC1 doveo do specifične vrste oštećenja DNA nazvane 8-okso-gvaninske lezije, koje su znak oksidativnog oštećenja DNA. Studije pacijenata s Alzheimerovom bolešću također su utvrdile visoku razinu ove vrste oštećenja DNA, što je često uzrokovano nakupljanje štetnih nusproizvoda metabolizma. Sposobnost mozga da uklanja ove nusproizvode često se smanjuje s godinama.
Enzim nazvan OGG1 odgovoran je za popravak ove vrste oksidativnog oštećenja DNA, a znanstvenici su otkrili da je HDAC1 potreban za aktiviranje OGG1. Kada nedostaje HDAC1, OGG1 se ne uključuje i oštećenja DNA ne popravljaju. Mnogi od gena koji znanstvenici smatraju da su najosjetljiviji na ovu vrstu oštećenja kodiraju ionske kanale koji su presudni za sinaptičku funkciju.
Lijek za Alzheimerovu bolest?
Prije nekoliko godina Tsai i Stephen Haggarty s Medicinskog fakulteta Harvard započeli su potragu za potencijalnim kemikalijama koje bi aktivirale ili inhibirale HDAC. U novoj studiji opisuju učinke egzifona, koje su primijetili kod miševa kojima nije HDAC1.
Istraživači su koristili exifone za liječenje dva različita mišja modela Alzheimerove bolesti, kao i zdravih starijih miševa. U svim su slučajevima otkrili da lijek smanjuje razinu oksidativnog oštećenja DNA u mozgu i poboljšava kognitivne funkcije miševa, uključujući pamćenje.
Vidi također: Kada demencija nije demencija
Exifone je odobren 1980-ih u Europi za liječenje demencije, ali je kasnije skinut s tržišta jer je kod nekih pacijenata prouzročio oštećenje jetre."Ova studija doista postavlja HDAC1 kao potencijalnu novu metu lijeka za dobne fenotipove, kao i neurodegenerativne patologije i fenotipove", kaže Tsai.
Tsaijev laboratorij sada istražuje imaju li oštećenje DNK i HDAC1 također ulogu u stvaranju Tau klupka - pogrešno sklopljenih proteina u mozgu koji su znak Alzheimerove i drugih neurodegenerativnih bolesti.
Istraživanje su financirali Nacionalni institut za starenje, Nacionalni institut za neurološke poremećaje i moždani udar i Glennova nagrada za istraživanje bioloških mehanizama starenja.
