Otak Perlu REST untuk Melindungi Penyakit Alzheimer

Bruce Yankner, seorang profesor genetik dan neurologi di Harvard Medical School dan penulis utama kajian baru yang diterbitkan dalam jurnal Nature, percaya bahawa protein pengatur gen-a suis yang menghidupkan atau mematikan gen-boleh terikat dengan perkembangan penyakit Alzheimer. Pengawal gen ini, yang dikenali sebagai REST, aktif semasa pembangunan otak janin dan akan diaktifkan semula kemudian dalam kehidupan untuk melindungi neuron penuaan daripada tekanan, termasuk protein abnormal yang membina otak orang dengan Alzheimer. Ia rendah atau hilang pada orang yang mengalami gangguan kognitif Alzheimer dan ringan.

REST biasanya aktif dalam otak yang sedang berkembang dan kemudiannya dimatikan, walaupun masa yang tepat tidak dapat ditentukan, menurut Yankner. "Kami telah menunjukkan bahawa ia [juga] ketara disebabkan oleh neuron otak manusia yang tua," katanya.

AdvertisementAdvertisement

Pada tahun 1990-an, Yankner adalah orang pertama yang menunjukkan bahawa beta amyloid-protein abnormal yang terkumpul pada pesakit dengan Alzheimer-mempunyai kesan toksik pada otak.

Berita Berkaitan: Penyakit Alzheimer Lebih Mati Daripada Pikiran Sebelumnya »

Gagal Tekanan Gagal

Pasukan Yankner mendapati bahawa REST mematikan gen yang menggalakkan kematian sel otak dan menyumbang kepada pelbagai ciri patologi penyakit Alzheimer, seperti plak amiloid dan kusut neurofibrillary. Di sisi lain, ia mengaktifkan gen yang membantu neuron bertindak balas kepada tekanan.

iklan

Ini bermakna bahawa protein tidak normal yang berkaitan dengan penyakit neurodegenerative mungkin tidak mencukupi untuk mencetuskan demensia-seseorang juga mungkin mempunyai sistem tekanan-tekanan yang gagal yang tidak mengaktifkan semula protein REST. Yankner berkata bahawa demensia bukanlah sebahagian daripada penuaan yang tidak dapat dielakkan; otak manusia boleh bekerja secara normal selama satu abad atau lebih, jadi mekanisme mesti berevolusi untuk memelihara fungsi otak dan menjaga sel-sel otak hidup pada manusia-kita tidak tahu apa itu.

REST, Yankner percaya, boleh menjadi satu teka-teki yang penting. Sel-sel otak paling mudah terjejas semasa perkembangan janin dan semasa penuaan. Semasa usia, badan ini tertekan dengan tekanan oksidatif dan protein yang salah misfolded, seperti protein amyloid dan tau protein yang dikaitkan dengan penyakit Alzheimer.

AdvertisementAdvertisement

"Adalah masuk akal bahawa sistem akan datang pada kedua-dua kali untuk melindungi neuron, yang sebahagian besarnya tidak boleh ditukar ganti," katanya dalam satu kenyataan.

Kemajuan Penyakit Alzheimer: Apakah Peringkat tersebut? »

Menguji Impak REST

Dalam eksperimen makmal, pasukan mendapati bahawa REST membuat neuron yang lebih mudah terdedah kepada tekanan oksidatif dan beta amiloid.REST muncul untuk melindungi radikal bebas yang disebabkan oleh tekanan oksidatif. Mereka juga mempelajari tikus yang otaknya tidak mengandungi REST, dan mendapati bahawa neuron mereka mula mati di hippocampus dan korteks-kawasan yang sama otak yang terjejas dalam pesakit Alzheimer.

Pasukan Yankner juga menunjukkan hubungan antara REST dan otak penuaan melalui eksperimen dan kajian tisu otak daripada orang tua yang melakukan dan tidak mengalami demensia. Dalam otak penuaan yang normal, REST diaktifkan, tetapi orang dengan Alzheimer tidak mempunyai sebarang REST yang tersisa.

"Kehilangan REST berkait rapat dengan kehilangan ingatan, terutamanya ingatan episodik atau autobiografi, jenis yang biasanya menurun awal dalam Alzheimer," kata Yankner.

AdvertisementAdvertisement

Kajiannya juga menunjukkan bahawa dalam Alzheimer, REST dialihkan pada laluannya ke nukleus sel dan dimusnahkan. Para penyelidik menunjukkan bahawa REST meningkatkan ekspresi gen yang diketahui meningkatkan umur.

Ketahui Lebih Lanjut: Belajar Mengatakan Lelaki Remaja yang Tidak Berolahraga Adalah Berisiko Tinggi untuk Dementia Awal »

Satu Perspektif Baru mengenai Penyakit Otak

Penyelidikan Yankner tidak terpakai hanya untuk Alzheimer - keadaan lain juga dipengaruhi oleh kekurangan REST.

Iklan

"Dua penyakit neurodegenerative yang lain yang melampaui demensia-frontotemporal demensia dan demensia dengan badan Lewy-juga menunjukkan kehilangan REST dari nukleus," kata Yankner. "Kami menjangkakan bahawa kehilangan REST mungkin meramalkan [seseorang] kepada banyak keadaan neurologi yang timbul daripada pelbagai sebab, genetik atau alam sekitar. "

Mengetahui ini, Yankner berkata mungkin untuk campur tangan dalam keadaan ini. Jika tahap REST tetap tinggi, seseorang mungkin dapat menahan kesan penyakit Alzheimer dan penyakit lain, katanya. Menangguhkan permulaan penyakit dengan hanya beberapa tahun boleh memberi impak besar.

AdvertisementAdvertisement

"Kami melihat kemungkinan memantau tahap REST di sel-sel di luar otak sebagai alat diagnostik, tetapi ini adalah peringkat awal penyiasatan," kata Yankner. "Laluan REST boleh diaktifkan oleh beberapa ubat, tetapi kami juga berminat dengan kemungkinan perubahan gaya hidup, seperti latihan, mungkin meningkatkan tahap REST juga. "

Cari Keluar: Bolehkah Ujian Darah Mudah Predict Alzheimer's Penyakit? »