Los investigadores de NIH exploran los relojes genéticos para entender el papel del envejecimiento en el neurodegeneration

Para entender el eslabón entre el envejecimiento y los desordenes neurodegenerative tales como enfermedad de Alzheimer, los científicos de NIH compararon los relojes genéticos que hacen tictac durante las vidas de normal y el mutante vuela. Encontraron eso la alteración de la actividad de un gen llamado Cdk5 aparecía hacer que los relojes ejecuta más rápidamente que normal, y las moscas más viejas que su edad cronológica. Esto hizo las moscas tener problemas el recorrer o el volar más adelante en vida, para mostrar signos del neurodegeneration, y para morir anterior.

“Intentamos desenredar el envejecimiento grande del papel aparecemos jugar en algunos de los desordenes neurológicos más devastadores,” dijo a Edward Giniger, Ph.D., investigador mayor en el instituto nacional del NIH de desordenes neurológicos y recorrido y el autor mayor del estudio publicado en modelos y mecanismos de la enfermedad. “Nuestros resultados sugieren que los desordenes neurodegenerative puedan acelerar el proceso del envejecimiento.”

Por término medio, las moscas normales en este estudio vivieron por 47 días. Para crear un reloj genético, las personas del Dr. Giniger midieron los niveles de cada gen codificados en moléculas del ARN de mensajero de las células de las culatas de cilindro y de las carrocerías de moscas en 3, 10, 30, y 45 días después del nacimiento. Esto permitió que los investigadores utilizaran técnicas avanzadas del análisis para explorar para los genes que parecían ser sensibles al envejecimiento, y crea una curva estándar, o la cronología, que describió la manera que cambiaron.

Cuando realizaron los mismos experimentos en el mutante de un día 10 vuela y comparó los resultados con la curva estándar, ellos encontró que las moscas eran “más viejas” que su edad cronológica. Alterando la actividad Cdk5 hecha los cerebros de las moscas aparezca genético ser cerca de 15 días de viejo y sus carrocerías para ser cerca de 20 días de viejo.

Los estudios preclínicos sugieren que Cdk5 sea un gen que es importante para el alambrado normal del cerebro durante el revelado temprano y se puede implicar en algunos desordenes neurodegenerative, incluyendo el ALS, Parkinson y enfermedad de Alzheimer. En este estudio, las personas del Dr. Giniger encontraron que la actividad de eliminación o cada vez mayor Cdk5 más allá de niveles normales acortó las vidas de las moscas a cerca de 30 días. Después de 10 días de edad, las manipulaciones redujeron la distancia vuelan podrían toma de altura hacia arriba los tubos y los cambios hicieron moscas más viejas tener signos del neurodegeneration, incluyendo más arriba de los niveles normales de muerte celular y de degradación de neurona.

Más análisis mostró que eso la alteración de la actividad Cdk5 cambió el nivel de varios grupos de los genes que también fueron afectados envejeciendo, incluyendo los que controlan inmunidad, energía, y actividad antioxidante.

Para explorar esta idea más lejos, los investigadores probaron la fuerza de las defensas antioxidantes de las moscas contra versiones tóxicas de varias substancias químicas encontradas en las células llamadas los radicales libre de oxígeno. Los experimentos iniciales mostraron que el envejecimiento redujo estas defensas en moscas normales. las moscas sanas Tres-día-viejas vivieron por cerca de 100 horas después de la exposición a los radicales libres, y ese vez disminuyó con edad. En cambio, las defensas del mutante Cdk5 vuelan eran incluso más débiles como murieron más pronto que el mando vuelan en todas las edades.

“Nuestros resultados sugieren que el envejecimiento pueda apenas no predisponer a un individuo a la degeneración, como nosotros pensaron. La aceleración del envejecimiento puede real ser parte del mecanismo por el cual la enfermedad degenerativa rompe la estructura y la función del cerebro,” dijo al Dr. Giniger. “Esperamos que nuestra aproximación ayude a investigadores a desenredar los misterios detrás de varios desordenes neurodegenerative.”

Sus personas proyectan continuar el investigar del papel del envejecimiento en curso de neurodegeneration.