Епигенетични карти показват как веригата на мозъка се променя от раждането до зряла възраст

Видео: Как да си направим едно момиче да се ангажира, ако човекът =

За първи път, чрез теглене епигенетичния карта на човешкия мозък, учените са идентифицирали няколко основни промени в човешкия мозък вериги от раждането до зряла възраст.

Международен екип, включително и Университета на Западна Австралия (UWA), на Институт по биология Солк в Калифорния и Institut d`Investigaci BIOMEDICA де Bellvitge (IDIBELL) в Испания, съобщава резултатите в доклад, публикуван в списание Science.

Райън Листър (Райън Листър), UWA професор и геномна биолог: ". Резултатите ще послужат като основа за изучаване на ролята на epigenome в обучение, формиране на паметта, структурата на мозъка и психични заболявания"

Докато ген може да се разглежда като наръчник с инструкции, съдържащ чертежи (гени) за биологични компоненти, които изграждат тялото ни, скорошното откритие на epigenome може да се разглежда като една страница ръководство обяснява начина, по който да прочетете това ръководство. Epigenome е запис на химически промени, които настъпват в ДНК по време на развитието. Продължавайки аналогията с инструкциите за експлоатация, на epigenome прилича на набор от бележки и отметки, които казват, че, например, да я пренебрегнете или 6, за да се изпълни първите инструкции от страница 4.

Разбирането на epigenome е ключът към разбирането на това как гените влияят върху здравето и развитието на болестта под влияние на фактори като начин на живот, диета и околната среда. Ново проучване предлага уникална възможност да погледнем в epigenome по време на развитието на мозъка. Използването на оборудване с висока разделителна способност, лекарите открили уникални образци epigenome в резултат на мозъчни вериги в детството.

Старши автор Джоузеф Р. Екер (Джоузеф Р. Екер), професор и директор на лабораторията на геномен анализ в Института Солк, вярва, че тяхното изследване показва, преконфигуриране мащабна че epigenome преминава в зряла възраст мозъчните вериги. Когато здравословното развитие на мозъка на редица процеси, е нужно време, за да се образуват сложни структури и връзката между мозъчните вериги. Например, фронталния кортекс, който се намира в предната част на мозъка, е от решаващо значение за процесите на мислене, решаване на проблеми, вземане на решения и изпълнение.

Два основни типа фронтална кора клетки, неврони и глия, изпълняват напълно различна функция, обаче, те имат същия код шаблон ДНК, направени от буквите А, В, G и Т. причина за разликите във функциите, които те изпълняват в epigenomes кожи. Един от начините за контрол на тълкуването на epigenome е генома отбележат буквата С в кода на ДНК. Това се постига чрез химичен процес, наречен ДНК метилиране.

Маркиране води до факта, че тази част от ДНК се счита различен в сравнение със случая, където целта не е: например, целта може да потискат съседни гена, така че той няма да може да кодира конкретен протеин. По този начин, epigenome засяга развитието на органи и възможността за създаване и разпространение на клетките от тип.

За изследването, изследователите използват съвременни методи за секвениране на ДНК, за да ги използват, за да определи къде всички отбелязани писмо C поставя в мозъците на мишки и хора от детство до зряла възраст.

Съавтор Еран Mukamel (Еран Mukamel) от лабораторията на компютърната неврологията Салк Институт: "Изненадващо, ние открихме, че имат уникален вид на метилиране на ДНК се случва в момент, когато невроните в развиващия се мозък на детето формират нови взаимоотношения помежду си, това е, когато се формира критична верига на мозъка ".

На първо място, учените смятат, че С-маркирането се извършва само, когато C следва за G (CG-метилиране). Те по-късно установи, че други видове метилиране е също често се среща в генома на ембрионални стволови клетки.

Изследователите също така наблюдавани двата вида метилиране на ДНК в rasteniyah- точно това наблюдение ги водеше да води разследването на малко по-различен ъгъл. "Ние активно търсят място не CG-метилиране в съществуването на които много учени не вярват. Нашата работа добавя нови данни по този въпрос, което показва, че не CG-метилиране също присъства в човешкия мозък ", казва Листър.

Те са били изненадани да открият, че този уникален вид маркиране геном се случва почти изключително в невроните и примери за този процес във всички човешки същества са много сходни.

"По време на периода от началото на развитието на плода преди началото на живота на възрастните не са CG-метилират ДНК молекули се натрупват в невроните, но не и в глия да се превърне в доминираща форма на метилиране в генома на нервните структури ", пишат авторите.

По този начин, те са установили, че epigenome бележи ген в клетки на мозъка уникален начин, който е различен от тези, използвани в клетките на останалите части на методите на тялото. Резултатът е особено забележително, тъй като предишните изследвания показват, че този тип маркиране е важно за учене, образуване на памет и мозъка пластичност, или гъвкавост на мозъчни вериги.

Екер добавя: "Тези констатации са разширили знанията ни за уникалната роля на метилиране на ДНК в развитието и функционирането на мозъка. Те предлагат нова база за тестване на ролята на epigenome по здравословен функциониране и патологични нарушения в невронни вериги. "

Споделяне в социалните мрежи:

сроден