Часть проблем, наблюдаемых при болезни Альцгеймера, предположительно имеет эпигенетический характер. Эпигенетические механизмы – дословно «над-генетические» – это механизмы, влияющие на прочтение генов. В геноме человека содержится около 20800 генов, и в различных клетках, в различных органах и тканях организма происходит гибкое регулирование: ненужные в данный момент гены «закрываются» специальными метками либо «сматываются» в катушки, а необходимые – «открываются» для прочтения.

При болезни Альцгеймера может происходить повышение активности процесса под названием «триметилирование гистона H3 по лизину 4», или, кратко, H3K4me3. Гистоны – белки, участвующие в упаковке нитей ДНК, и установка метильных меток на лизиновом остатке гистона H3 «открывает» определенные гены для считывания и последующего синтеза белков на их основе («транскрипции»), делает эти гены «активными».

Группа исследователей из Буффало, штат Нью-Йорк, проанализировала образцы тканей мозга, взятых посмертно у пациентов с болезнью Альцгеймера и у мышей, представляющих собой генетическую модель заболевания, и обнаружила повышенную концентрацию «разрешающих меток» H3K4me3.

Ученые дали «альцгеймерным мышам» препарат WDR5-0103, ингибирующий метилтрансферазы, которые устанавливают метки H3K4me3, и обнаружили значительное улучшение работы синапсов в префронтальной коре животных, а также улучшение показателей в поведенческих тестах, призванных оценить работу памяти.

В числе генов, транскрипция которых повышалась благодаря наличию меток H3K4me3, оказался ген Sgk1 – интересно, что его экспрессия значительно повышена в тканях префронтальной коры мозга людей, страдающих болезнью Альцгеймера. Ученые установили, что введение специального ингибитора этого гена (GSK650394) «альцгеймерным мышам» снижает избыточное фосфорилирование тау-белка, нормализует функционирование глутаматергических синапсов и частично восстанавливает ухудшившуюся память.

Ген Sgk1 кодирует фермент, активируемый процессами клеточного стресса и играющий роль в множестве процессов, в том числе в регулировке работы ионных каналов и активности ферментов, в транскрипции генов, в высвобождении гормонов, в процессах нейронального возбуждения и клеточной смерти. Исследователи обнаружили множество причинно-следственных цепочек, связывающих этот ген с другими генами, экспрессия которых изменена при болезни Альцгеймера.

«Полученные результаты указывают на ген Sgk1 в качестве возможной мишени для терапевтического воздействия при болезни Альцгеймера, воздействия, приводящего к специфичным и точно определяемым последствиям». #БолезньАльцгеймера #Эпигенетика #Деменция #Психиатрия #Мыши #Нейробиология #Гены
https://medicalxpress.com/news/2020-12-memory-deficits-resulting-epigenetic-alzheimer.html