Les chercheurs de NIH explorent les horloges génétiques pour comprendre le rôle du vieillissement dans le neurodegeneration

Pour comprendre la tige entre le vieillissement et les troubles neurodegenerative tels que la maladie d'Alzheimer, les scientifiques de NIH comparés les horloges génétiques qui font tic tac pendant les durées de la normale et du mutant vole. Ils ont trouvé que cela la modification de l'activité d'un gène Cdk5 appelé a semblé effectuer aux horloges fonctionner plus rapidement que la normale, et aux mouches plus anciennes que leur âge chronologique. Ceci a fait avoir les mouches des problèmes marcher ou voler plus tard dans la durée, pour montrer des signes de neurodegeneration, et pour mourir plus tôt.

« Nous avons essayé de démêler le grand vieillissement de rôle semble jouer dans certains des troubles neurologiques les plus dévastateurs, » a dit Edouard Giniger, Ph.D., chercheur supérieur à l'institut national du NIH des troubles neurologiques et rappe et l'auteur supérieur de l'étude publiée dans des modèles et des mécanismes de la maladie. « Nos résultats proposent que les troubles neurodegenerative puissent accélérer le processus de vieillissement. »

En moyenne, la normale vole dans cette étude a vécu pendant 47 jours. Pour produire une horloge génétique, l'équipe de M. Giniger's a mesuré les niveaux de chaque gène codés en molécules d'ARN messager des cellules des chefs et des fuselages des mouches à 3, 10, 30, et 45 jours après la naissance. Ceci a permis aux chercheurs d'employer des techniques avancées d'analyse pour rechercher les gènes qui ont semblé être sensibles au vieillissement, et produit une courbure normale, ou la chronologie, qui a décrit la voie qu'elles ont changée.

Quand elles ont effectué les mêmes expériences sur 10 le mutant que d'un jour pilote et comparé les résultats avec la courbure normale, ils ont constaté que les mouches étaient « plus anciennes » que leur âge chronologique. En modifiant l'activité Cdk5 effectuée les cerveaux des mouches semblez génétiquement être d'environ 15 jours de et leurs fuselages pour être d'environ 20 jours de.

Les études précliniques proposent que Cdk5 soit un gène qui est important pour le câblage normal du cerveau pendant le développement précoce et peut être impliqué dans quelques troubles neurodegenerative, y compris les ALS, le Parkinson et la maladie d'Alzheimer. Dans cette étude, l'équipe de M. Giniger's a constaté que l'activité de élimination Cdk5 ou croissante au delà des niveaux normaux a diminué les durées des mouches à environ 30 jours. Après 10 jours d'âge, les manipulations réduites la distance vole pourraient monter des tubes et l'altération a fait avoir des mouches plus anciennes des signes de neurodegeneration, y compris des niveaux plus haut que normalement de la mort et de dégradation de cellule du cerveau.

Plus d'analyse a montré que cela la modification de l'activité Cdk5 a changé le niveau de plusieurs groupes de gènes qui ont été également affectés par le vieillissement, y compris ceux qui règlent l'immunité, l'énergie, et l'activité antioxydante.

Pour explorer cette idée plus plus loin, les chercheurs ont vérifié la force des défenses antioxydantes des mouches contre des versions toxiques de plusieurs produits chimiques trouvés dans les radicaux en l'absence d'oxygène appelés de cellules. Les premières expériences ont montré à ce réduit vieillissant ces défenses dans les mouches normales. les Trois-jour-vieilles mouches saines ont vécu pendant environ 100 heures après exposition aux radicaux libres, et cette fois a diminué avec l'âge. En revanche, les défenses du mutant Cdk5 vole étaient encore plus faibles comme elles sont mortes plus tôt que le contrôle vole à tous les âges.

« Nos résultats proposent que le vieillissement puisse simplement ne pas prédisposer une personne à la dégénérescence, en tant que nous ont pensé. L'accélération du vieillissement peut réellement faire partie du mécanisme par lequel la maladie dégénérative perturbe la structure et le fonctionnement du cerveau, » a dit M. Giniger. « Nous espérons que notre approche aidera des chercheurs à démêler les mystères derrière plusieurs troubles neurodegenerative. »

Son équipe planification pour continuer de vérifier le rôle du vieillissement en cours de neurodegeneration.