Nevroznanstveniki so odkrili, da je encim, imenovan HDAC1, ključnega pomena pri sanaciji starostne poškodbe DNK genov, ki sodelujejo v spominu in drugih kognitivnih funkcijah. Ta encim se pogosto znižuje tako pri bolnikih z Alzheimerjevo boleznijo kot pri odraslih v normalni starosti.
Nevrologi so opravili test na miših. Študija je pokazala, da se določena vrsta poškodbe DNA kopiči s staranjem miši, ko izgubijo HDAC1. Vendar je to škodo mogoče odpraviti in s tem izboljšati kognicijo z zdravilom, ki aktivira HDAC1. To daje veliko upanje bolnikom z Alzheimerjevo boleznijo!
Priporočamo: Alzheimerjeva bolezen - vzroki, simptomi in zdravljenje
Raziskava namreč kaže, da ima lahko obnova HDAC1 pozitivne koristi tako za bolnike z Alzheimerjevo boleznijo kot za tiste, ki trpijo zaradi starostnega upada kognitivnih sposobnosti!
"Zdi se, da je HDAC1 res molekula proti staranju," pravi Li-Huei Tsai, direktor MIT Institute of Learning and Memory in višji avtor študije. med staranjem. Predvideval bi, da je aktivacija HDAC1 koristna v mnogih pogojih.
Rezultati študije so predstavljeni v Nature Communications.
Dobro je vedeti: Alzheimerjeva bolezen: motnja demence
Zakaj se DNK stara?
V družini encimov HDAC je več članov, njihova glavna naloga pa je spreminjanje histonov - beljakovin, okoli katerih se puferira DNA. Te spremembe nadzorujejo izražanje genov z blokiranjem kopiranja genov v določenih delih DNA v RNA.
Leta 2013 je laboratorij Tsai objavil dva članka, ki HDAC1 povezujeta s popravilom DNA v nevronih. V tem članku so raziskovalci raziskali, kaj se zgodi, ko popravilo HDAC1 ne pride. Da bi to naredili, so začeli delati z miši, iz katerih lahko "izberejo" HDAC1, zlasti v nevronih in drugi vrsti možganskih celic, imenovanih astrociti.
V prvih nekaj mesecih življenja miši niso imele opazne razlike v stopnji poškodb in vedenju DNA v primerjavi z običajnimi miši. Ko so miši postarali starejše, pa so razlike postajale vse bolj izrazite. Poškodbe DNK so se začele kopičiti pri miših s pomanjkanjem HDAC1, izgubili pa so tudi nekaj sposobnosti moduliranja sinaptične plastičnosti - spreminjanja moči povezav med nevroni. Starejše miši s pomanjkanjem HCAC1 so pokazale tudi okvare spomina in preskusov prostorske navigacije.
Priporočamo: Demenca (senilna demenca), vzroki, simptomi, zdravljenje
Znanstveniki so ugotovili, da je izguba HDAC1 povzročila posebno vrsto poškodbe DNA, imenovano 8-okso-gvaninske lezije, ki so znak oksidativne poškodbe DNA. Študije bolnikov z Alzheimerjevo boleznijo so odkrile tudi visoko stopnjo tovrstne poškodbe DNA, ki jo pogosto povzroča kopičenje škodljivih stranskih produktov presnove. Možganska sposobnost odstranjevanja teh stranskih produktov se s starostjo pogosto zmanjšuje.
Encim, imenovan OGG1, je odgovoren za popravilo te vrste oksidativne poškodbe DNA, znanstveniki pa so ugotovili, da je HDAC1 potreben za aktivacijo OGG1. Ko manjka HDAC1, se OGG1 ne vklopi in poškodbe DNA se ne popravijo. Številni geni, za katere znanstveniki menijo, da so najbolj dovzetni za to vrsto škode, kodirajo ionske kanale, ki so ključnega pomena za sinaptično funkcijo.
Zdravilo za Alzheimerjevo bolezen?
Pred nekaj leti sta Tsai in Stephen Haggarty z medicinske šole Harvard začela iskati potencialne kemikalije, ki bi aktivirale ali zavirale HDAC. V novi študiji opisujejo učinke eksifona, ki so jih opazili pri miših brez HDAC1.
Raziskovalci so z exifonom zdravili dva različna mišična modela Alzheimerjeve bolezni, pa tudi zdrave starejše miši. V vseh primerih so ugotovili, da je zdravilo zmanjšalo raven oksidativne poškodbe DNA v možganih in izboljšalo kognitivne funkcije miši, vključno s spominom.
Glej tudi: Kadar demenca ni demenca
Exifone je bil v 80. letih prejšnjega stoletja v Evropi odobren za zdravljenje demence, vendar je bil pozneje umaknjen s trga, ker je pri nekaterih bolnikih povzročil okvaro jeter."Ta študija resnično postavlja HDAC1 kot potencialno novo tarčo zdravil za starostne fenotipe, pa tudi za nevrodegenerativne patologije in fenotipe," pravi Tsai.
Tsaijev laboratorij zdaj preiskuje, ali imata poškodba DNA in HDAC1 tudi vlogo pri tvorbi Tau zapletov - napačno zloženih beljakovin v možganih, ki so znak Alzheimerjeve bolezni in drugih nevrodegenerativnih bolezni.
Raziskavo so financirali Nacionalni inštitut za staranje, Nacionalni inštitut za nevrološke motnje in možgansko kap ter Glennova nagrada za raziskave bioloških mehanizmov staranja.
