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心脏病患者患痴呆风险更高?新研究发现这或与基因有关

Winnie Lee

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心脏问题导致大脑记忆中心的基因活动紊乱,由此产生认知缺陷。

来自德国神经退行性疾病中心(DZNE)、德国心血管研究中心(DZHK)等的研究人员在实验室研究的基础上得出了这一结论。

他们认为他们发现了心脏病患者患痴呆风险增加的可能原因。在老鼠身上,一种已知能影响基因活动的特殊药物减轻了智力缺陷。

相关专家将这些结果视为潜在的治疗方法。研究数据发表在科学杂志《EMBO分子医学》上。

在德国,大约有400万人受到所谓的“心力衰竭”的影响:他们的心肌太弱,无法向全身输送足够的血液,因此异常增大。

身体健康和生活质量因此受到影响。此外,受影响的人患痴呆症的风险也会增加。

有心脏问题,特别是心脏衰竭的人可能会经历明显的认知缺陷,并增加患上阿尔茨海默病的风险。

可能的原因包括大脑的血液供应受损和海马体功能障碍,海马体是记忆的控制中心。

马萨诸塞大学精神病学和心理治疗系的教授André Fischer表示:“然而,目前还缺乏有效治疗心脏病患者认知缺陷的疗法。这是因为我们完全不清楚哪些缺陷是由神经元触发的。目前还没有这方面的数据。”

现在,由André Fischer教授和Karl Toischer教授领导的一个团队首次展示了这一课题的发现。

研究人员在老鼠身上观察到,由于心脏问题,海马区基因活性受损。

Fischer解释说:“在记忆测试中,患有心力衰竭的老鼠的表现明显比健康的同伴差。”

“然后我们检查了海马体的神经元。在患有心力衰竭的小鼠中,我们发现细胞应激通路增加,神经元中的基因活性改变。”

一只老鼠的基因组——以及人类的基因组——包括大约2万个基因。

然而,在任何给定的细胞中,只有一部分是活跃的(或称开启的),它们活跃的强度也有区别。

除其他因素外,这取决于DNA(携带基因组的线状分子)缠绕得有多紧密,以及上面的基因有多容易接近。

基因只有在细胞机制允许的情况下才能发挥作用。为此,DNA需要在相关位点上缠绕得更松一些。

“这就像一个线团,上面有圈,”Fischer说。

在目前的研究中,研究人员发现患有心脏病的老鼠的神经细胞中DNA的缠绕比健康老鼠的更为紧密。

因此,与健康小鼠相比,海马功能相关的各种基因活性较低。

科学家们发现,组蛋白中的化学变化是这种紧密缠绕的原因。

组蛋白是一种特殊的蛋白质:DNA缠绕着它们,就像纱线缠绕着线轴一样。

在这种情况下,研究人员也在研究药物。

在之前的研究中,他们能够证明抗癌药物“vorinostat”可以缓解小鼠的遗传和年龄相关的记忆问题。

目前,vorinostat正在研究用于治疗阿尔茨海默氏症患者的DZNE临床试验。

在目前的研究中,科学家们用这种药物治疗心力衰竭的老鼠。他们发现,心脏的泵血能力没有明显变化,但记忆能力有所提高。

“我们的研究因此提供了导致心脏问题后认知功能障碍的分子过程的初步线索,并指出了潜在的治疗方法,”Fischer对结果评论道。

“然而,事实是,我们还不明白为什么作为心力衰竭的结果,海马体中的基因活动会受到干扰。”

“大脑供血不足的作用是什么?有问题的心脏会释放影响组蛋白的物质吗?我们打算对有心脏问题的患者进行研究。我们目前的研究涉及神经科学和心脏研究领域的专家,我们的目标是以跨学科的方式解决这些问题。”

编译/前瞻经济学人APP资讯组

参考资料:

https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210226121252.htm


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