La posizione dei cambiamenti epigenetici co-individua con il segnale genetico che causa il disordine psychartric

Non è sorpresa agli scienziati che la varietà è l'essenza stessa di biologia, non appena il condimento, ma gli studi più precedenti sulle cellule cerebrali chiave hanno trovato poca variabilità in un trattamento comune delle cellule che comprende come le informazioni genetiche sono lette ed agite sopra.

Il trattamento, chiamato epigenetics, comprende “i ritocchi„ chimici o strutturali ad attività di gene che non pregiudicano il codice genetico di fondo stesso, ma pregiudica quando e come un gene diventa disponibile per essere letto per le sue istruzioni della proteina-codifica. Quando i cambiamenti epigenetici direzione al momento sbagliato o al posto, il trattamento gira i geni inserita/disinserita al momento sbagliato ed al posto, anche.

Ora, in una nuova messa a fuoco di studio su quattro regioni di tessuto di cervello umano normale, gli scienziati di Johns Hopkins hanno trovato circa 13.000 regioni di differenze epigenetiche fra i neuroni nelle regioni differenti del cervello che variano almeno da 10 per cento. Facendo uso di intero sequenziamento del genoma e degli strumenti statistici di calcolo, egualmente hanno trovato che la posizione di quei cambiamenti epigenetici -- riguardare circa 12 milione basi sul genoma -- co-individui con il segnale genetico che contribuisce al comportamento, alla schizofrenia ed alle nevrosi inducenti al vizio quale disordine biopolar.

“Crediamo che abbiamo capito che parti del genoma di un neurone sono epigenetico differenti fra queste regioni di quattro cervelli,„ diciamo Andrew Feinberg, M.D., il professore di medicina distinto Bloomberg, l'oncologia e biologia molecolare e la genetica. “E queste aree sono arricchite con le varianti genetiche ereditate collegate a determinate circostanze psichiatriche.„

Gli scienziati lungamente hanno sospettato che il epigenetics svolge un ruolo significativo nei termini psichiatrici, in altre malattie neurologiche quale Alzheimer ed in una lista lunga di altri disturbi umani, compreso cancro. Lo studio corrente definitivo non proverà un collegamento di epigenetics alle circostanze psichiatriche, ma fornisce un programma di strada più ulteriormente per studiare la diversità epigenetica nelle posizioni del gene identificate dal gruppo di Johns Hopkins, Feinberg dice.

“Sappiamo che sia i cambiamenti epigenetici che genetici contribuiscono al problema delle celle che non fanno che cosa sono supposti per fare,„ aggiunge Feinberg, che ha studiato il epigenetics per le decadi. I risultati dello studio sono descritti il 14 gennaio online in neuroscienza della natura.

Biostatistician Kasper Hansen, Ph.D., che guidato co lo studio con Feinberg, dice che una delle differenze principali fra il loro studio e tentativi precedenti esaminare la diversità epigenetica è che gli scienziati di Johns Hopkins hanno usato una forte progettazione sperimentale messa a fuoco sulle popolazioni differenti delle cellule, compreso i neuroni. Altri studi non hanno separato i neuroni dalle celle glial del cervello, che supportano i neuroni, fungenti da armatura, i pulitori ed i fornitori nutrienti.

Gli scienziati di Johns Hopkins, compresi primo Lindsay Rizzardi autori e succhiotto di Peter, hanno cominciato la loro ricerca con 45 campioni del tessuto cerebrale prelevati da sei genti (tre maschi e tre femmine, età 37-57) che non è stato diagnosticato con psichiatrico o termini neurologici e, sopra la loro morte, avevano donato i loro cervelli ai biobanks agli istituti nazionali di salubrità e dell'università del Maryland.

I campioni sono stati prelevati da quattro regioni del cervello: la corteccia prefrontale dorsolateral, che gestisce i comportamenti decisionali e sociali; la circonvoluzione di cingulate anteriore, conosciuta per il suo collegamento alle emozioni ed al comportamento; l'ippocampo, che è responsabile dell'apprendimento e della memoria; ed il nucleus accumbens, il sito per elaborare comportamento della ricompensa. Confrontando i campioni dalla stessa persona attraverso le popolazioni differenti di regioni e delle cellule del cervello, è possibile eliminare l'effetto di confusione della genetica e molte esposizioni ambientali, come fumo, dice Hansen.

Gli scienziati hanno depurato i campioni di tessuto cerebrale per isolare i neuroni e il glia, hanno ordinato il genoma dei neuroni ed hanno confrontato i risultati d'ordinamento dei neuroni in ogni regione del cervello. Esaminando la distribuzione dei cambiamenti epigenetici attraverso il genoma, gli scienziati hanno trovato la diversità più epigenetica in 12 milione coppie di basi (su 3 miliardo) del genoma che che cosa si sarebbe presentato normalmente per caso in quelle regioni da solo. Hanno trovato che la maggior parte delle differenze in epigenetics si sono presentate in neuroni del nucleus accumbens, il centro della ricompensa del cervello.

Facendo uso degli strumenti statistici per valutare i risultati d'ordinamento genomica, i ricercatori hanno trovato che almeno uno di otto tipi di cambiamenti epigenetici è stato correlato positivamente con i cambiamenti conosciuti di codice genetico fra quasi la metà (13 di 27) dei tratti collegati ai moduli ereditabili di comportamento, della schizofrenia e della nevroticità inducenti al vizio. I cambiamenti epigenetici non sono stati collegati alle differenze genetiche fra i tratti ereditabili e in relazione con non quale l'indice di massa corporea e l'altezza.

Hansen, che è un professore associato della biostatistica al banco di Johns Hopkins Bloomberg della salute pubblica ed all'istituto di McKusick Nathans di medicina genetica, spiega che le forti guide di progettazione sperimentale eliminano le differenze fra le persone confrontando i campioni multipli dalle regioni differenti del cervello dalla stessa persona. “Ancora, la resistenza dell'associazione genetica egualmente è determinata tramite i risultati attuali sull'architettura genetica di questi tratti, che sono stati stabiliti dai dieci alle centinaia di migliaia di campioni,„ dice Hansen.

“I cambiamenti epigenetici possono alterare l'identità delle cellule come pure la loro funzione,„ suggerisce Feinberg, che egualmente è un professore di assistenza tecnica biomedica, la biostatistica e la psichiatria e scienza comportamentistica a Johns Hopkins. “Per rivelare come il epigenetics è collegato alle circostanze psichiatriche, il punto seguente è di sviluppare le schiere genomiche su misura che catturano le aree del genoma che abbiamo identificato e le confrontano a più campioni della gente con e senza la malattia psichiatrica.„

Sorgente: https://www.hopkinsmedicine.org/news/newsroom/news-releases/study-defines-differences-among-brain-neurons-that-coincide-with-psychiatric-conditions