Neurologii au descoperit că o enzimă numită HDAC1 este esențială în repararea daunelor legate de vârstă la ADN-ul genelor implicate în memorie și alte funcții cognitive. Această enzimă este adesea redusă atât la pacienții cu Alzheimer, cât și la adulții cu vârstă normală.
Neurologii au testat șoareci. Studiul a constatat că un anumit tip de deteriorare a ADN-ului se acumulează pe măsură ce șoarecii îmbătrânesc atunci când pierd HDAC1. Cu toate acestea, această leziune poate fi inversată și astfel îmbunătățită cunoașterea cu un medicament care activează HDAC1. Acest lucru oferă mari speranțe pacienților cu Alzheimer!
Vă recomandăm: boala Alzheimer - cauze, simptome și tratament
Acest lucru se datorează faptului că studiul sugerează că restaurarea HDAC1 ar putea avea beneficii pozitive atât pentru pacienții cu Alzheimer, cât și pentru cei care suferă de declin cognitiv legat de vârstă!
„Se pare că HDAC1 este într-adevăr o moleculă anti-îmbătrânire”, spune Li-Huei Tsai, directorul Institutului de Învățare și Memorie MIT și autor principal al studiului. în timpul îmbătrânirii. Aș specula că activarea HDAC1 este benefică în multe condiții.
Rezultatele studiului sunt prezentate în Nature Communications.
Bine de știut: boala Alzheimer: o tulburare de demență
De ce ADN-ul îmbătrânește?
Există mai mulți membri ai familiei de enzime HDAC, iar funcția lor principală este de a modifica histonele - proteine în jurul cărora ADN-ul este tamponat. Aceste modificări controlează expresia genelor prin blocarea genelor din anumite porțiuni de ADN de a fi copiate în ARN.
În 2013, Laboratorul Tsai a publicat două lucrări care leagă HDAC1 de repararea ADN-ului în neuroni. În acest articol, cercetătorii au investigat ce se întâmplă atunci când repararea HDAC1 nu are loc. Pentru a face acest lucru, au început să lucreze cu șoareci, din care pot „alege” HDAC1 în special în neuroni și un alt tip de celule cerebrale numite astrocite.
În primele câteva luni de viață, șoarecii nu au avut nicio diferență vizibilă în ceea ce privește nivelul de deteriorare și comportamentul ADN în comparație cu șoarecii normali. Cu toate acestea, pe măsură ce șoarecii au crescut, diferențele au devenit mai pronunțate. Daunele ADN-ului au început să se acumuleze la șoarecii cu deficit de HDAC1 și, de asemenea, și-au pierdut o parte din capacitatea lor de a modula plasticitatea sinaptică - schimbând puterea conexiunilor dintre neuroni. Șoarecii mai în vârstă lipsiți de HCAC1 au prezentat, de asemenea, deficiențe în testele de memorie și navigație spațială.
Recomandăm: Demență (demență senilă), cauze, simptome, tratament
Oamenii de știință au descoperit că pierderea HDAC1 a dus la un tip specific de deteriorare a ADN-ului numit leziuni de 8-oxo-guanină, care sunt un semn de deteriorare a ADN-ului oxidativ. Studiile la pacienții cu Alzheimer au descoperit, de asemenea, niveluri ridicate ale acestui tip de leziuni ale ADN-ului, care sunt adesea cauzate de acumularea de produse secundare nocive ale metabolismului. Capacitatea creierului de a elimina aceste produse secundare se diminuează adesea odată cu înaintarea în vârstă.
O enzimă numită OGG1 este responsabilă pentru repararea acestui tip de deteriorare oxidativă a ADN-ului, iar oamenii de știință au descoperit că HDAC1 este necesar pentru a activa OGG1. Când lipsește HDAC1, OGG1 nu pornește și daunele ADN nu sunt reparate. Multe dintre genele pe care oamenii de știință le consideră cele mai susceptibile la acest tip de daune codifică canalele ionice care sunt critice pentru funcția sinaptică.
Un leac pentru Alzheimer?
Cu câțiva ani în urmă, Tsai și Stephen Haggarty de la Harvard Medical School au început să caute potențiale substanțe chimice care ar activa sau inhiba HDAC. Într-un nou studiu, ei descriu efectele exifonei, pe care au observat-o la șoareci lipsiți de HDAC1.
Cercetătorii au folosit exifona pentru a trata două modele diferite de șoareci ale bolii Alzheimer, precum și șoareci vârstnici sănătoși. În toate cazurile, au descoperit că medicamentul a redus nivelul deteriorării ADN-ului oxidativ din creier și a îmbunătățit funcțiile cognitive ale șoarecilor, inclusiv memoria.
Vezi și: Când demența nu este demență
Exifone a fost aprobat în anii 1980 în Europa pentru tratamentul demenței, dar ulterior a fost scos de pe piață deoarece a cauzat leziuni hepatice la unii pacienți.„Acest studiu poziționează într-adevăr HDAC1 ca un potențial nou medicament țintă pentru fenotipurile legate de vârstă, precum și pentru patologiile și fenotipurile neurodegenerative”, spune Tsai.
Laboratorul lui Tsai investighează acum dacă deteriorarea ADN-ului și HDAC1 joacă, de asemenea, un rol în formarea încurcăturilor Tau - proteine greșite în creier, care sunt un semn al Alzheimerului și al altor boli neurodegenerative.
Cercetarea a fost finanțată de Institutul Național pentru Îmbătrânire, Institutul Național pentru Tulburări Neurologice și Accident vascular cerebral și Premiul Glenn pentru cercetarea mecanismelor biologice ale îmbătrânirii.
