L'emplacement des modifications épigénétiques coïmplante avec le signe génétique entraînant le trouble psychartric

Ce n'est aucune surprise pour des scientifiques que la variété est l'essence même de la biologie, pas simplement l'assaisonnement, mais les études les plus précédentes des cellules du cerveau principales ont trouvé peu de variabilité dans un procédé courant de cellules qui concerne comment l'information génétique est affichée et agie en circuit.

Le procédé, epigenetics appelé, concerne les « coups secs » chimiques ou structurels à l'activité de gène qui n'affectent pas code génétique fondamental lui-même, mais affecte quand et comment un gène devient procurable pour être affiché pour ses directives de protéine-codage. Quand les modifications épigénétiques heurtent au mauvais moment ou à la place, le procédé tourne des gènes mise en marche/arrêt au mauvais moment et à la place, aussi.

Maintenant, dans une étude neuve se concentrant sur quatre régions de tissu d'esprit humain normal, les scientifiques de Johns Hopkins ont trouvé environ 13.000 régions des différences épigénétiques entre les neurones dans différentes régions du cerveau qui varient par au moins 10 pour cent. Utilisant le séquençage du génome entier et les outils statistiques de calcul, ils ont également constaté que l'emplacement de ces modifications épigénétiques -- couvrir environ 12 millions de bases dans le génome -- coïmplantez avec le signe génétique contribuant à la conduite addictive, à la schizophrénie et aux névroses telles que le trouble iopolaire.

« Nous croyons que nous avons figuré à l'extérieur quelles parties du génome neuronal sont épigénétiquement différentes parmi ces quatre régions du cerveau, » dit Andrew Feinberg, M.D., le professeur de médecine discerné par Bloomberg, oncologie et biologie moléculaire et génétique. « Et ces endroits sont enrichis avec des variants génétiques hérités liés à certaines conditions psychiatriques. »

Les scientifiques ont longtemps soupçonné que l'epigenetics joue un rôle important dans des conditions psychiatriques, d'autres maladies neurologiques telles qu'Alzheimer, et une longue liste d'autres mal humains, y compris le cancer. L'étude actuelle ne prouve pas définitivement une tige d'epigenetics aux conditions psychiatriques, mais fournit un plan de route pour étudier davantage la diversité épigénétique dans les localisations des gènes recensées par l'équipe de Johns Hopkins, Feinberg dit.

« Nous savons qu'épigénétique et des altérations génétiques contribuez au problème des cellules ne faisant pas ce qu'elles sont censées pour faire, » ajoute Feinberg, qui a étudié l'epigenetics pendant des décennies. Des résultats de l'enquête sont décrits le 14 janvier en ligne en neurologie de nature.

Biostatistician Kasper Hansen, Ph.D., que dirigé par Co l'étude avec Feinberg, indique qu'une des principales différences entre leur étude et précédentes tentatives de regarder la diversité épigénétique est que les scientifiques de Johns Hopkins ont employé un plan d'expérience intense concentré sur différentes populations cellulaires, y compris des neurones. D'autres études n'ont pas séparé des neurones des cellules glial de cerveau, qui supportent des neurones, agissant en tant qu'échafaudage, les nettoyeurs et les fournisseurs nutritifs.

Les scientifiques de Johns Hopkins, y compris le premier Lindsay Rizzardi auteurs et bidule de Peter, ont commencé leur recherche par 45 échantillons de tissu cérébral prélevés de six personnes (trois mâles et trois femelles, âges 37-57) qui n'ont pas été diagnostiqués avec psychiatrique ou des conditions neurologiques et, sur leur mort, avaient donné leurs cerveaux aux biobanks aux instituts nationaux de la santé et de l'Université du Maryland.

Les échantillons ont été prélevés de quatre régions du cerveau : le cortex préfrontal dorsolateral, qui règle la prise de décision et les comportements sociaux ; le gyrus de cingulate antérieur, connu pour sa tige aux émotions et au comportement ; le hippocampe, qui est responsable d'apprendre et de mémoire ; et les accumbens de noyau, le site pour traiter le comportement de récompense. En comparant des échantillons provenant de la même personne en travers de différentes régions du cerveau et des populations cellulaires, il est possible d'éliminer l'effet de confusion de la génétique et beaucoup d'expositions à un environnement, telles que le fumage, indique Hansen.

Les scientifiques ont épuré les échantillons de tissu cérébral pour isoler des neurones et le glia, ordonnancés le génome des neurones et comparé les résultats de ordonnancement des neurones en chaque région du cerveau. Regardant la distribution des modifications épigénétiques en travers du génome, les scientifiques ont trouvé une diversité plus épigénétique dans 12 millions de paires de bases (sur 3 milliards) du génome que ce qui se produirait normalement dans ces régions par hasard seulement. Ils ont constaté que la plupart des différences dans l'epigenetics se sont produites dans des neurones des accumbens de noyau, le centre de la récompense du cerveau.

Utilisant les outils statistiques pour évaluer les résultats de ordonnancement génomiques, les chercheurs ont constaté qu'au moins un de huit types de modifications épigénétiques a été franchement marqué avec les modifications connues de code génétique parmi presque la moitié (13 de 27) des traits joints aux formes héritables de la conduite addictive, de la schizophrénie et du neuroticisme. Des modifications épigénétiques n'ont pas été jointes aux différences génétiques parmi des traits héritables et liés non cerveau tels que l'indice de masse corporelle et la hauteur.

Hansen, qui est un professeur agrégé de la Biostatistique à l'école de Johns Hopkins Bloomberg de la santé publique et à l'institut de McKusick Nathans du médicament génétique, explique que les aides intenses de plan d'expérience éliminent des différences entre les personnes en comparant les échantillons multiples des régions du cerveau différentes de la même personne. « En outre, la force de l'association génétique est également déterminée par des résultats existants sur l'architecture génétique de ces traits, qui ont été déterminés des dix aux centaines de milliers d'échantillons, » dit Hansen.

« Les modifications épigénétiques peuvent modifier l'identité des cellules ainsi que leur fonctionnement, » propose Feinberg, qui est également un professeur de génie biomédical, Biostatistique et psychiatrie et science comportementale chez Johns Hopkins. « Pour indiquer comment l'epigenetics est lié aux conditions psychiatriques, la prochaine opération est de développer les choix génomiques personnalisés qui captent les endroits du génome que nous avons recensé et les comparent à plus de groupes des gens avec et sans la maladie psychiatrique. »