基因开关使小鼠的大脑恢复活力

日期:2019-02-05 01:13:02 作者:程堤负 阅读:

作者Wendy Zukerman离开,数独老化小鼠进入“关闭”模式时会引起记忆障碍的遗传开关已被轻弹,将失败的大脑恢复到更年轻的状态如果在人们身上找到类似的开关,它可能会提供一种新的方法来保持人类年龄老化认知能力下降,特别是记忆障碍,是人类和动物衰老的正常部分然而,伯明翰阿拉巴马大学的大卫·斯威特(David Sweatt)表示,为什么会发生这种情况以及如何防止这种情况发生,这在很大程度上是未知的,他没有参与新工作德国哥廷根欧洲神经科学研究所的AndréFischer及其同事强迫3个月大的老鼠在新环境中找到自己的方式并评估他们将电击与特定环境联系起来的能力结果是增加了超过1500个基因簇的活性,这些基因已知产生新神经元所需的蛋白质 - 这是人类和小鼠学习所必需的过程在给予相同任务的16个月大的小鼠中,这种基因表达的增强没有发生:它们的基因活性仅略有变化在空间学习和记忆任务中,老鼠的表现也比年轻人差为了揭示导致老年小鼠获得这种遗传增强的原因,Fischer分析了老鼠和小鼠海马神经元中发现的DNA他们发现,当年轻的小鼠正在学习时,一种称为乙酰基的分子片段会与组蛋白上的某个特定点结合,DNA将其自身包裹起来 - 结果是周围DNA上的学习和记忆基因簇最终关闭乙酰基在设置相同任务的老鼠中,这种乙酰“帽”缺失了由此,研究小组得出结论,这个上限充当了学习和记忆基因集群的“开启”开关:去掉帽子可以关闭基因接下来,通过注射一种已知会促使帽子与任何种类的组蛋白分子结合的酶,Fischer的团队人为地将开关切换到老鼠的开启位置乙酰基返回组蛋白分子,小鼠的学习和记忆表现与3个月大的小鼠相似费舍尔表示,他的团队进行的一项尚未发表的死后分析表明,患有阿尔茨海默病的人的大脑中,组蛋白分子的相同区域没有上限更重要的是,促进乙酰基结合的药物目前正在测试其治疗人类癌症的能力然而,为了利用这些发现来改善老年人的大脑功能,必须创造新的药物,使乙酰基帽仅与所需的组蛋白分子的特定区域结合,从而不会破坏其他过程即使可以这样做,仍然不清楚这些药物将具有与Fischer实验中的小鼠相同的益处 Sweatt还警告说,新发现的开关可能不是唯一需要改善记忆障碍的开关由于人脑中的衰老,可能会发生对DNA周围大量蛋白质的类似“表观遗传”改变分子遗传学家Ryszard Maleszka指出,为什么随着年龄的增长,开关会翻转,目前尚不清楚一种可能性是,它可能有助于我们应对衰老带来的其他细胞攻击,例如氧化应激,他建议,这意味着开启它可能会产生破坏性的副作用 “毕竟,老化的动物接近其寿命的极限并不需要给大脑带来许多新记忆,”他说期刊参考:Science DOI:10.1126 / science.11​​86088更多关于这些主题的信息: