據(jù)Shireby G 2022年9月24日[Nat Commun,2022,13(1):5620-5620.]報道,英國??巳卮髮W(xué)等機構(gòu)的研究人員通過研究不同類型腦細胞中的基因組變化得到阿爾茲海默病的許多改變都是在神經(jīng)元以外的大腦細胞中發(fā)生的,而神經(jīng)元細胞實際上會隨著疾病的進展而發(fā)生死亡,相關(guān)研究還發(fā)現(xiàn)了一些此前并未被闡明的參與人類阿爾茲海默病發(fā)生的新基因,其或有望作為未來藥物開發(fā)新靶點。
該項研究是同類研究中規(guī)模最大的分析阿爾茲海默病中DNA甲基化的研究,DNA甲基化是基因活性被調(diào)節(jié)的一種過程,其作用有點像調(diào)光器開關(guān)能打開或關(guān)閉基因的表達,如今越來越多的科學(xué)家們認為,DNA甲基化在諸如阿爾茲海默病等疾病的發(fā)生過程中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。到目前為止,對大腦中DNA甲基化的研究僅能觀察患者死亡后組織的大量樣本,也就是說僅限于研究一塊大腦組織中所有不同類型的DNA甲基化的平均水平。在該項研究中,研究人員開發(fā)了一種能純化細胞群的技術(shù),這意味著首次在每個不同的細胞類型中觀察到DNA甲基化的活性。
該研究促進研究人員深入探索與阿爾茲海默病發(fā)生相關(guān)的單一細胞群的變化,研究人員通常會認為,這些改變主要會發(fā)生在神經(jīng)元中,但令人驚訝的是,研究人員在非神經(jīng)元細胞類型中也觀察到了更多顯著的變化,這意味著就能開始理解參與疾病發(fā)生的更多分子機制,并識別出能通過新型藥物來靶向作用的特殊通路了。研究人員對捐贈給“癡呆癥隊列研究”(Dementia Research cohort)的631份大腦組織樣本進行了分析,其中就包括已經(jīng)去世的阿爾茲海默病患者。結(jié)果在阿爾茲海默病中受到不同影響的兩個不同的大腦皮層區(qū)域,每例捐贈者在死亡后都有非常全面的大腦病理學(xué)分析和測定信息,這或許就為研究人員提供了關(guān)于其疾病進展非常詳細的信息。
該研究強調(diào)了利用多種神經(jīng)病理學(xué)測定手段來識別阿爾茲海默病表觀遺傳學(xué)特征,同時還強調(diào)了分析不同細胞類型活性,以及其在疾病中被激活的時間和方式的重要性;捐獻大腦用于研究的個體或能推動研究人員找到新的研究線索,并能促進研究人員開發(fā)未來治療阿爾茲海默病的新型療法。目前研究人員需要理解誘發(fā)阿爾茲海默病是如何發(fā)展的,從而就能幫助尋找到最佳的治療手段。該研究結(jié)果形成了另一塊拼圖,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在阿爾茲海默病中受到影響的不僅僅是神經(jīng)細胞,還有在大腦中支持它們的其他類型的細胞;如今研究人員已經(jīng)知道,這些細胞中基因的改變或許參與其中。同時首次發(fā)現(xiàn),在大腦支持細胞中開啟和關(guān)閉這些基因功能的“調(diào)光開關(guān)”的變化或許也在阿爾茲海默病的發(fā)生過程中發(fā)揮著重要作用。該研究強調(diào)了利用神經(jīng)病理學(xué)的多種措施來識別阿爾茲海默病的表觀遺傳學(xué)特征的力量,同時還揭示了在純化的細胞類型中分析疾病相關(guān)突變的重要性。