Studie Propojení Epigenetická paměť v raném životě s zánětem mozku dospělých

Proč někteří lidé zůstávají zdraví v dětství, a přesto se stanou zranitelnějšími vůči poruchám mozku, jako je demence později v životě? Tým vedený kaisty odhalil klíčovou část odpovědi: vývojový „přepínač“ v astrocytech-nejhojnější podpůrné buňky mozku, které formují, jak silně imunitní systém mozku reaguje v dospělosti.

Studie identifikuje gen, nr3c1 (kódování Glukokortikoidní receptor), jako hlavní regulátor tohoto přepínače a ukazuje, jak časný život Epigenetická „paměť“ může predisponovat Dospělý mozek k nadměrnému zánětu. Výzkum je Publikováno v časopise Přírodní komunikace.

Práce byl prováděn společným týmem vedeným profesorem Innkyung Jung (Katedra biologických věd, Kaist) a docentka Won-Suk Chung (Centrum pro cévní výzkum, Ústav pro základní vědu; profesor Kaist Biological Sciences). Pomocí myších modelů vědci mapovali genové regulační programy napříč různými fázemi vývoje astrocytů a zjistili, že NR3C1 působí během krátkého časného postnatálního okna, aby prosadil dlouhodobé imunitní omezení.

Pro vytvoření této mapy tým kombinoval nejmodernější 3D epigenomový profilování s analýzou sekvenování RNA a chromatinu a zachytil, jak se DNA záhybuje a které regulační prvky kontaktují cílové geny. Identifikovali 55 transkripčních faktorů, které řídí zrání astrocytů; Mezi nimi se NR3C1 objevil jako kritický přepínač v raném životě.

Zejména mazání NR3C1 v astrocytech nenarušilo normální vývoj. Když však dospělé myši byly zpochybněny autoimunitním modelem roztroušené sklerózy, zvířata postrádajícím astrocytární NR3C1 namontovala přehnané zánětlivé reakce a vyvinula závažnější onemocnění.

Studie mechanicky ukazuje, že včasná ztráta epigeneticky imunitních genů NR3C1 – udržování jejich regulačních prvků otevřené a připravené – takže později v životě tyto geny reagují příliš silně na zánětlivé narážky. Ve skutečnosti NR3C1 slouží jako časná „brzda“, která zabraňuje nadměrné aktivaci imunitních programů astrocytů v dospělosti.

„Toto je první demonstrace, kterou se řídí imunitní funkce astrocytů Epigenetická paměť„řekl profesor Won-Suk Chung.“ Naše zjištění nabízejí nové stopy pro původ degenerativní Poruchy mozkuvčetně Alzheimerovy choroby. “

„Odhalujeme časové regulační okno ve vývoji astrocytů, které může v dospělosti nastavit fázi zranitelnosti nemocí,“ dodal profesor Inkyung Jung. „Pochopení logiky 3D genomu za těmito programy by mohlo otevřít cesty k terapiím pro imunitní poruchy mozku, jako je roztroušená skleróza.“