Entschlüsselung Gehirn somatische Mutationen im Zusammenhang mit der Alzheimer-Krankheit

Forscher haben festgestellt, somatische Mutationen im Gehirn, die dazu beitragen können, die Entwicklung der Alzheimer-Krankheit (AD). Ihre Ergebnisse wurden in der Zeitschrift Nature Communications Letzte Woche.

Jahrzehnte Wert der Forschung identifiziert hat, vererbte Mutationen, die dazu führen, early-onset familial AD. Ererbte Mutationen sind jedoch hinter höchstens die Hälfte der Fälle von späten Ausbruch sporadische AD, in denen es keine Familiengeschichte der Krankheit. Aber die genetischen Faktoren, die die andere Hälfte dieser sporadischen Fälle unklar.

Professor Jeong Ho Lee an der KAIST Graduate School of Medical Science und Engineering und Kollegen analysierten die DNA in einer post-mortem Hippocampus Formationen und in Blutproben von Menschen im Alter von 70 bis 96 mit AD und gematchten Kontrollen. Sie gezielt nach Begriffen, die nicht-erbliche somatische Mutationen im Gehirn mit hoher Tiefe whole exome sequencing.

Das team entwickelte eine Bioinformatik-pipeline, die es Ihnen ermöglichte zu erkennen, die low-level-Gehirn somatische Einzel-Nukleotid-Varianten (SNVs)—Mutationen, die die substitution von einem einzigen Nukleotid mit einem anderen Nukleotid. Gehirn somatische SNVs gemeldet wurden, auf und sammeln sich im Laufe unseres Lebens und kann manchmal verbunden sein mit einer Reihe von neurologischen Erkrankungen.

Die Anzahl der somatischen SNVs nicht unterscheiden zwischen Personen mit AD und nicht-dementen Kontrollen. Interessanterweise somatischen SNVs in AD-Gehirnen entstehen etwa 4,8-mal langsamer als im Blut. Wenn Sie das team durchgeführt, gen-set Bereicherung tests, 26,9 Prozent der AD-Gehirn-Proben waren pathogene Gehirn somatische SNVs bekannt, der im Zusammenhang mit hyperphosphorylation des tau-proteins, welches eines der wichtigsten Kennzeichen der AD.

Dann werden Sie ausgegraben pathogenen SNV in der PIN1-gen, ein cis/trans-isomerase, die ein Gleichgewicht von Phosphorylierung in den tau-Proteine finden sich in einer AD-Patienten das Gehirn. Sie fanden die mutation wurde 4,9 mal häufiger im AT8-positiven Neuronen, einem marker für hyper-phosphorylierten tau-proteins, im entorhinalen cortex als die bulk-Hippocampus-Gewebe. Darüber hinaus in eine Reihe von funktionellen assays beobachteten Sie die mutation verursacht einen Verlust der Funktion in PIN1 und solche haploinsufficiency erhöhte Phosphorylierung und aggregation des tau-proteins.

„Unsere Studie liefert neue Einblicke in die molekularen genetischen Faktoren von Alzheimer und anderen neurodegenerativen Erkrankungen, möglicherweise verbunden mit somatischen Mutationen im Gehirn“, sagt Professor Lee.

Das team plant den ausbau Ihrer Studie an einer größeren Kohorte um stärkere verbindungen zwischen dem Gehirn somatische Mutationen und der Pathogenese der Alzheimer-Krankheit.