Пошкодження ДНК у мозку людей із ХТЕЛ може допомогти пояснити, як проявляється це захворювання. (Зображення: circotasu/Getty Images)
Нове дослідження показує, що хронічна травматична енцефалопатія (ХТЕ) – захворювання мозку, пов'язане з фізичною травмою голови, і виявляється, що ці удари головою можуть спровокувати запалення та пошкодження ДНК, які з часом накопичуються в клітинах мозку.
Дослідження показує, що пошкодження ДНК, яке зрештою може призвести до дисфункції клітин та їхньої смерті, нагадує пошкодження, що спостерігаються в мозку людей з хворобою Альцгеймера.
Вам може сподобатися
-
Залишки стародавніх вірусів складають 40% нашого геному. Вони можуть спровокувати дегенерацію мозку.
-
«Хіміомозок» може бути наслідком пошкодження дренажної системи мозку
-
Ген на Х-хромосомі може допомогти пояснити високий рівень розсіяного склерозу у жінок
Вчені, що проводили нове дослідження, вирішили дослідити зв'язок між пошкодженням ДНК та ХТЕ після того, як показали, що зрілі нейрони, які не діляться, тим не менш накопичують мутації протягом життя. У дослідженні 2015 року команда виявила, що ці мутації накопичуються ще швидше в контексті захворювань мозку, таких як хвороба Альцгеймера.
«Раніше ми думали, що нейрони мають найстабільніші геноми в організмі», — сказав доктор Крістофер Волш, генетик з Бостонської дитячої лікарні, який був співавтором як попереднього, так і нового дослідження. «Але виявляється, що вони набувають мутацій рік за роком, і ці мутації прискорюються при нейродегенеративних захворюваннях», — сказав він Live Science.
Це відкриття викликало питання: якщо пошкодження ДНК накопичується при інших захворюваннях мозку, чи може воно також спричиняти втрату нейронів, що спостерігається при ХТЕ?
У новому дослідженні, опублікованому 30 жовтня в журналі Science, дослідники проаналізували геноми окремих нейронів, взятих у 15 людей, яким було діагностовано ХТЕ після смерті, а також у чотирьох людей з історією повторюваних ударів головою, але без ХТЕ. Команда порівняла ці нейрони з клітинами здорового мозку та з клітинами людей з хворобою Альцгеймера. Вони зробили це за допомогою секвенування цілого геному окремих клітин, яке аналізує всю ДНК у кожній взятій клітині.
Результати показали, що нейрони мозку з ХТЕЛ несли більше мутацій ДНК, ніж нейрони здорового мозку. В середньому вони несли близько 114 додаткових однолітерних змін у коді ДНК на нейрон. Але нейрони людей, які зазнали повторних ударів головою, але не зазнали ХТЕЛ, не показали збільшення мутацій порівняно зі здоровим мозком.
Дослідники зазначили, що характер мутацій, що спостерігаються при ХТЕЛ, дуже схожий на той, що відбувається при хворобі Альцгеймера. Обидва захворювання мають підвищену кількість мутацій та подібні типи змін ДНК.
У попередньому дослідженні команди вони «виявили, що нейрони, які не реплікуються, насправді накопичують мутації зі стабільною швидкістю протягом усього життя», — сказав Волш. «Навіть у здоровому мозку цей годинник прискорюється приблизно на 17 нових мутацій на рік від народження до старості. Але при хворобі цей годинник прискорюється».
Вам може сподобатися
-
Залишки стародавніх вірусів складають 40% нашого геному. Вони можуть спровокувати дегенерацію мозку.
-
«Хіміомозок» може бути наслідком пошкодження дренажної системи мозку
-
Ген на Х-хромосомі може допомогти пояснити високий рівень розсіяного склерозу у жінок
Дослідники також виявили інший вид генетичних пошкоджень: короткі вставки та делеції, відомі як індели, під час яких літери додаються або віднімаються з коду ДНК. Ці крихітні розриви ДНК були більш поширені в нейронах як мозку хворих на ХТЕ, так і мозку хворих на хворобу Альцгеймера, ніж у здорових. У деяких випадках ХТЕ нейрони містили понад тисячу інделів — що еквівалентно тому, що можна спостерігати за понад століття нормального старіння.
«Кількість цих інделів збільшилася», — сказав Волш. «Їх, ймовірно, достатньо, щоб спричинити серйозну дисфункцію або загибель уражених клітин».
Хоча дослідження безпосередньо не перевіряло запалення в нейронах, попередня робота співавторів дослідження доктора Енн Маккі, невропатолога з Центру CTE Бостонського університету (BU), та Джона Черрі, нейробіолога з BU, показала, що запалення є поширеною активацією мікроглії — імунних клітин мозку — у мозку з CTE.
ПОВ'ЯЗАНІ ІСТОРІЇ
— Вирощені в лабораторії «міні-мозки» допомагають з’ясувати, чому черепно-мозкова травма підвищує ризик деменції
— Обертання яєчних жовтків натякає на те, як струси мозку деформують мозок
— Роки повторюваних ударів головою підвищують ризик ХТЕ, навіть якщо це не струс мозку
«Ми вважаємо, що ХТЕ може бути поєднанням повторних травм голови та запалення», — сказав Волш. «Це поєднання може бомбардувати геном тими ж шкідливими процесами, які викликає ультрафіолетове світло в шкірі або тютюновий дим у легенях», оскільки як ультрафіолетове випромінювання, так і вплив тютюну провокують пошкодження ДНК.
Таким чином, повторні удари головою можуть спровокувати запалення в мозку, що може сприяти накопиченню мутацій ДНК у нейронах та сприяти дисфункції та загибелі клітин. Ці результати свідчать про те, що хоча травма голови залишається ключовим тригером ХТЕ, довгострокова шкода, ймовірно, зумовлена пошкодженням ДНК, спричиненим запаленням.
Зараз команда досліджує, чи відбуваються подібні процеси при інших нейродегенеративних захворюваннях, таких як бічний аміотрофічний склероз (БАС) та хвороба Хантінгтона.
«Це може бути спільним кінцевим шляхом для різних захворювань», — сказав Волш. «Ми хотіли б простежити біохімічні кроки від запалення до загибелі нейронів і з’ясувати, де ми можемо втрутитися».
Лариса Г. Капелла, автор Live Science
Лариса Г. Капелла — наукова журналістка зі штату Вашингтон. У 2024 році вона отримала ступінь бакалавра з фізики та ступінь бакалавра з творчого письма англійською мовою, що дозволило їй розпочати кар'єру, що поєднує обидві дисципліни. Вона пише переважно про екологічні, земні та фізичні науки, але завжди готова писати про будь-яку науку, яка викликає в неї цікавість. Її роботи публікувалися, серед іншого, в Eos, Science News, Space.com.
Ви повинні підтвердити своє публічне ім'я, перш ніж коментувати
Будь ласка, вийдіть із системи, а потім увійдіть знову. Після цього вам буде запропоновано ввести своє ім'я для відображення.
Вийти Читати далі
Залишки стародавніх вірусів складають 40% нашого геному. Вони можуть спровокувати дегенерацію мозку.
«Хіміомозок» може бути наслідком пошкодження дренажної системи мозку
Ген на Х-хромосомі може допомогти пояснити високий рівень розсіяного склерозу у жінок
«Мінімозки» розкривають секрети формування ключових клітин мозку в утробі матері
Старіння та запалення можуть не йти рука об руку, показує дослідження
Користь фізичних вправ для мозку походить з кровотоку — і вона може бути переданою, виявило дослідження на мишах
Найновіше в нейронауці
«Ніби тремтіння пробігло від його мозку до тіла»: Нейробіологи, які навчилися контролювати спогади у гризунів
Нове дослідження показує, чому час, здається, рухається швидше, чим старшими ми стаємо
Як прокидається наш мозок?
Діагностична дилема: Ураження мозку спричинило жінці довічне безрадісне сміхове напади.
Вчені використовували штучний інтелект для картографування незвіданих ділянок мозку миші
У книзі «Секрети мозку» Джим Аль-Халілі досліджує 600 мільйонів років еволюції мозку, щоб зрозуміти, що робить нас людьми.
Останні новини
ХТЕ може виникати внаслідок нестримного запалення та пошкодження ДНК
Середньовічний спис, витягнутий з польського озера, можливо, належав князю чи шляхтичу
Новий гуманоїдний робот «Трансформер» може запускати зі своєї спини дрон, що змінює форму — подивіться, як він це робить
Астроном випадково виявив, що секретні супутники SpaceX, що експлуатуються урядом США, посилають у космос руйнівні радіосигнали.
«З іншого світу»: 3I/ATLAS фотобомбардує галактику та демонструє її численні хвости у приголомшливому новому зображенні
«Ідеально збережені» кістки черепа неандертальця свідчать про те, що їхні носи не еволюціонували до теплого повітря
ОСТАННІ СТАТТІ
Наші улюблені AirPods тепер зі знижкою 42% та за найнижчою ціною за всю історію
Live Science є частиною Future US Inc, міжнародної медіагрупи та провідного цифрового видавництва. Відвідайте наш корпоративний сайт.
Додати як пріоритетне джерело в Google
- Про нас
- Зв'яжіться з експертами Future
- Умови та положення
- Політика конфіденційності
- Політика щодо файлів cookie
- Заява про доступність
- Рекламуйтеся у нас
- Веб-сповіщення
- Кар'єра
- Редакційні стандарти
- Як запропонувати нам історію
© Future US, Inc. Повний 7-й поверх, 130 West 42nd Street, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, 10036.
var dfp_config = { “site_platform”: “vanilla”, “keywords”: “type-news-daily,serversidehawk,videoarticle,van-enable-adviser-
Sourse: www.livescience.com
