Os pesquisadores de NIH exploram pulsos de disparo genéticos para compreender o papel do envelhecimento no neurodegeneration

Para compreender a relação entre o envelhecimento e desordens neurodegenerative tais como a doença de Alzheimer, os cientistas de NIH compararam os pulsos de disparo genéticos que tiquetaqueiam durante as vidas do normal e o mutante voa. Encontraram que aquela alterar a actividade de um gene chamado Cdk5 pareceu fazer aos pulsos de disparo ser executado mais rapidamente do que o normal, e às moscas mais velhas do que sua idade cronológica. Isto fez com que as moscas tivessem problemas andar ou voar mais tarde na vida, para mostrar sinais do neurodegeneration, e para morrer mais cedo.

“Nós tentamos desembaraçar o grande envelhecimento do papel parecemos jogar em algumas das desordens neurológicas as mais devastadores,” disse Edward Giniger, Ph.D., investigador superior no instituto nacional do NIH de desordens neurológicas e curso e autor superior do estudo publicado em modelos & em mecanismos da doença. “Nossos resultados sugerem que as desordens neurodegenerative possam acelerar o processo do envelhecimento.”

Em média, o normal voa neste estudo viveu por 47 dias. Para criar um pulso de disparo genético, a equipe do Dr. Giniger mediu os níveis de cada gene codificados em moléculas do RNA de mensageiro das pilhas das cabeças e dos corpos das moscas em 3, 10, 30, e 45 dias após o nascimento. Isto permitiu que os pesquisadores usassem técnicas avançadas da análise para procurarar pelos genes que pareceram ser sensíveis ao envelhecimento, e cria uma curva padrão, ou o espaço temporal, que descreveu a maneira que mudaram.

Quando executaram as mesmas experiências no mutante 10 dias de idade voa e comparou os resultados com a curva padrão, eles encontrou que as moscas eram “mais velhas” do que sua idade cronológica. Alterando a actividade Cdk5 feita os cérebros das moscas pareça genetically ter aproximadamente 15 dias velho e seus corpos para ter aproximadamente 20 dias velho.

Os estudos pré-clínicos sugerem que Cdk5 seja um gene que seja importante para a fiação normal do cérebro durante a revelação adiantada e possa ser envolvido em algumas desordens neurodegenerative, incluindo o ALS, o Parkinson e a doença de Alzheimer. Neste estudo, a equipe do Dr. Giniger encontrou que a actividade Cdk5 de eliminação ou crescente além dos níveis normais encurtou as vidas das moscas a aproximadamente 30 dias. Após 10 dias da idade, as manipulações reduziram a distância voam poderiam escalar acima as câmaras de ar e as alterações fizeram com que umas moscas mais velhas tivessem os sinais do neurodegeneration, incluindo níveis mais altamente do que o normais de morte e de degradação de neurónio.

Mais análise mostrou que isso alterar a actividade Cdk5 mudou o nível de diversos grupos de genes que foram afectados igualmente envelhecendo, incluindo aqueles que controlam a imunidade, a energia, e a actividade antioxidante.

Para explorar mais esta ideia, os pesquisadores testaram a força das defesas antioxidantes das moscas contra versões tóxicas de diversos produtos químicos encontrados nas pilhas chamadas radicais livres do oxigênio. As experiências iniciais mostraram que envelhecer reduziu estas defesas em moscas normais. as moscas saudáveis Três-dia-velhas viveram por aproximadamente 100 horas após a exposição aos radicais livres, e essa vez diminuiu com idade. Ao contrário, as defesas do mutante Cdk5 voam eram mesmo mais fracas como morreram mais logo do que o controle voam em todas as idades.

“Nossos resultados sugerem que envelhecer não possa apenas predispr um indivíduo à degeneração, como nós pensaram. A aceleração do envelhecimento pode realmente ser parte do mecanismo por que a doença degenerativo interrompe a estrutura e a função do cérebro,” disse o Dr. Giniger. “Nós esperamos que nossa aproximação ajudará pesquisadores a desembaraçar os mistérios atrás de diversas desordens neurodegenerative.”

Sua equipe planeia continuar a investigar o papel do envelhecimento em processo do neurodegeneration.