Cercetătorii au găsit un nivel ascuns al Alzheimerului, în felul în care ADN-ul se împăturește în creier
Nu doar ce gene avem contează, ci și cum se împăturește ADN-ul în jurul lor. O nouă hartă a acestei arhitecturi 3D arată o schimbare specifică Alzheimerului, care ar putea deschide ținte noi de tratament.
O echipă de cercetători de la Carnegie Mellon University, University of Pittsburgh School of Medicine și University of Washington a descoperit că, în anumite celule din creierul persoanelor cu boala Alzheimer, organizarea tridimensională a genomului este vizibil diferită față de creierele sănătoase. Nu e vorba despre mutații în ADN, ci despre felul în care acesta se împăturește în interiorul celulei, un nivel al bolii rămas până acum puțin explorat.
Cercetarea, condusă de Jian Ma de la Carnegie Mellon și Hansruedi Mathys de la Pitt, a analizat țesut din cortexul prefrontal recoltat post mortem de la pacienți cu Alzheimer și de la persoane fără boală, în cadrul unui studiu de lungă durată despre demență.
Ce au găsit exact
Cu ajutorul unei tehnologii numite GAGE-seq, care măsoară simultan expresia genelor și contactele 3D dintre regiunile genomului în celule individuale, echipa a observat un fenomen pe care îl numesc „amestecare de compartimente”, adică o estompare a graniței dintre regiunile active și cele inactive ale genomului. În paralel, au scăzut interacțiunile dintre regiuni apropiate, iar contactele dintre regiuni îndepărtate s-au schimbat. Pentru a analiza cantitatea uriașă de date, cercetătorii au construit și un model de inteligență artificială, numit Hicformer, care combină secvența ADN cu modul în care acesta se pliază.
Modificările au apărut la mai multe tipuri de celule din creier, nu doar la neuroni, ceea ce sugerează că reorganizarea genomului ar putea fi un mecanism mai larg răspândit în boală decât se credea.
Ce urmează
Descoperirea a fost făcută pe țesut post mortem, deci arată o asociere, nu o dovadă directă că această reorganizare cauzează boala. Cercetătorii spun că pasul următor e să testeze care dintre aceste schimbări de arhitectură chiar contribuie la Alzheimer și dacă vreuna dintre regiunile reglatoare afectate ar putea deveni, într-o zi, ținta unor tratamente noi.
Sursă: ScienceDaily (Carnegie Mellon University / University of Pittsburgh)