Ученые обнаружили новый скрытый в геноме слой патогенеза болезни Альцгеймера

Исследование в журнале "Science" с применением ИИ выявило размытие границ хроматина в клетках мозга, открывая новые пути для терапии, пишет ScienceDaily.

Ученые из Университета Карнеги — Меллона, Школы медицины Питтсбургского университета и Университета Вашингтона обнаружили новый биологический фактор болезни Альцгеймера. В исследовании, опубликованном в журнале "Science", авторы установили, что трехмерная организация генома в определенных клетках головного мозга у пациентов с данным заболеванием существенно отличается от нормы.

Группа под руководством профессора Джиана Ма и доцента Хансруди Матиса изучила образцы префронтальной коры головного мозга умерших доноров. С помощью метода GAGE-seq ученые одновременно измерили экспрессию генов и трехмерные контакты генома в отдельных клетках, а затем сопоставили эти данные с пространственными картами тканей. Для анализа взаимосвязей использовалась разработанная модель искусственного интеллекта Hicformer.

Анализ показал, что при болезни Альцгеймера размываются границы между активными и неактивными участками генома ("повышенное смешение компартментов"), уменьшаются ближние взаимодействия ДНК и ослабевает связь генов с регуляторными элементами. Эти нарушения структуры хроматина ассоциированы с падением активности генов нейронов и синапсов, изменениями метаболизма и стрессовым состоянием микроглии. По мнению авторов, 3D-перестройка генома является важным слоем патологии болезни Альцгеймера, затрагивающей миллионы людей, и может стать мишенью для разработки новых методов лечения.

Нашли ошибку в публикации?Сообщите нам об этом.