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我们的细胞是由艰难的东西。
“在身体的每一个细胞,每天有成千上万的能损伤dna的事件发生,”说弗雷德规“生锈”索尔克生物研究所主席和遗传学研究所教授的实验室。这些累积的攻击将坏消息对我们的身体没有部署我们的细胞“非常积极的修复系统。
“这是由蛋白质组成的调查DNA不断寻找错误,“计解释说,他最近关闭了英国神经科学协会的在线2021节的神经科学全体讲他的团队的最新发现关于这个修复系统。
热点的DNA修复
同时可以修复DNA本身的知识并不新鲜,计的团队,由以前的博士后迪伦•里德,第一次能够查看如何修理机械重视解决这些成千上万的DNA损伤的实例。他们实现这一壮举的使用新的测序技术,Repair-seq。“神经元,当你看他们在哪里集中修理,真的只有约2%的整个基因组的有效修复发生,”盖奇说。“我们把这些DNA修复热点。”
这些DNA片段有什么特别之处?团队的分析表明,三种类型的地区被修复目标蛋白质的机器。首先,那些管理细胞身份编码蛋白质。第二组目标基因启动子区域的DNA启动基因的转录;第一步创建细胞蛋白质。最后,小组观察修复系统在关注所谓的进化保守序列。“这些都是在许多物种的DNA序列是一致的,”盖奇说。虽然这些是不可否认的重要地区,目前还不清楚为什么修理机械应该专门涌向这些热点的DNA编码为其他重要的细胞功能。“在这一点上我们是编目这些事件发生的地方。你可以推测为什么这些事件可能是重要的,但它的因果关系? At this point we’re not there yet,” says Gage.
阿尔茨海默病和细胞身份危机
我们细胞的监管机构有戏剧性的内置偏见本身是一个惊人的发现,但我们的细胞的影响,尤其是随着年龄的增长,也是重要的考虑。计的讲座观察神经元产生皮肤细胞从阿尔茨海默氏症的人获得不同于那些来自同龄健康个体。一个类别中,这些差异最为明显的细胞的身份。这些基因的表达显著降低患病的神经元。“敏度下降的修复基因与识别细胞的性质有关,而且我发现值得注意的是,“总结表。
这个修复受损,计解释说,可能是由于细胞的修复装置转向关注疾病机制造成的损害。衰老细胞,能级降低,这意味着青春的修复系统,可能已经能够处理维护身份的双重挑战,抵抗疾病,而不是离开身份热点损害。“这可能会告诉你,基因组不稳定的一种方法来解决这个问题可以通过加强修复过程,“盖奇说。”而不是集中注意力完全集中在DNA损伤,可以识别的机械维修和修理维护基因组稳定是至关重要的。”
计最近的合成图像纸,显示诱导神经元与阿尔茨海默病不同的个体。信贷:索尔克研究所
尽管这些发现都是小说,很多需要做更多的研究来找出他们的相关性神经退行性疾病如阿尔茨海默病,他们打开门来解决一个持久的神秘关于这些条件。
修复和老化的大脑
当人死于阿尔茨海默氏症的大脑是检查,他们经常发现淀粉样蛋白沉积成为的焦点和τ,迹象表明,导致这些蛋白质成为许多研究在该地区的目标。然而,在一些老的人死于自然原因,自由的认知问题,尸检报告显示了相同的蛋白质标记的模式,有时甚至在更大程度上比那些死于严重疾病的症状。修复系统的差异可以解释这些奇怪的发现呢?
“这些发现对我说,也许淀粉样蛋白和τ不像以前一样重要,”计说,“我们必须看得更深些。我建议这些测量,你看着这些基因组DNA修复区域的实际变化,有一个更高的忠诚。”
计说,梳理这些机制可能应用远远超出了大脑的疾病,甚至影响COVID-19大流行的令人困惑的一个方面——人们为什么相同的年龄和背景,与类似的病毒载量,课程也会有如此截然不同的疾病。“是什么那些无症状,可以是弹性面对一个挑战吗?”计说。“健康不仅仅是没有疾病,健康是就其本身而言,一个端点。我认为在关注个体弹性一样重要关注那些高度影响的疾病。”
结束,计提到“老年超人”的现象,飙升超过100岁的人相对较少的影响他们的健康。最好奇这些人是健康的没有任何一致的特征。
Jeanne Calment,他依然是世界上寿命最长的个人在她死后24年,享年122岁,烟熏直到5年,直到她去世。可以有一些长寿的监测系统,装备她比她的同龄人吗?“我想看看她的DNA”,盖奇说。“在单个神经元在大脑,看看什么样的DNA修复系统她!”
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