Epigenetické mapy ukazují, jak řetěz mozku se liší od narození do dospělosti

Video: Jak si dívku k výkonu v případě, že člověk =

Poprvé, kreslením epigenetické mapa lidského mozku, vědci identifikovali několik zásadních změn v lidském mozku obvody od narození až do dospělosti.

Mezinárodní tým, včetně University of Western Australia (UWA), Salk Institute for Biological Studies Kalifornii a Institut d`Investigaci BioMedica de Bellvitge (IDIBELL) ve Španělsku, oznámila výsledky ve studii zveřejněné v časopise Science.

Ryan Lister (Ryan Lister), UWA Professor a genomické biolog „Výsledky budou sloužit jako základ pro studium role epigenomu v učení, formování paměti, mozkové struktury a duševní nemoci“

Zatímco gen může být považován za návod k použití, který obsahuje výkresy (geny) pro biologické složky, které tvoří naše tělo, může být nedávný objev epigenomu považován za jednu stranu vedení vysvětluje způsob, jak se s tímto návodem. Epigenomu je záznam o chemické změny, které se vyskytují v DNA v průběhu vývoje. Pokračování v analogii s návodem k obsluze se epigenomu podobá soubor poznámek a záložek, které říkají, například ignorovat stránky, nebo 6 vykonat první pokyny od strany 4.

Pochopení epigenomu je klíčem k pochopení toho, jak geny ovlivňují zdraví a vývoje onemocnění pod vlivem faktorů, jako je životní styl, strava a životní prostředí. Nová studie nabízí jedinečnou příležitost podívat se na epigenomu během vývoje mozku. S použitím zařízení s vysokým rozlišením, lékaři objevili jedinečné ukázky epigenomu což má za následek mozkových obvodů v dětství.

Senior autor Joseph R. Ecker (Joseph R. Ecker), profesor a ředitel laboratoře genomické analýzy v Salk Institute, se domnívá, že jejich studie demonstruje rekonfiguraci ve velkém měřítku, které epigenomu podstoupí v průběhu dospělosti mozkové okruhy. Když zdravý vývoj mozku z několika procesů, to vyžaduje určitý čas k vytvoření komplexní struktury a vztahy mezi mozkovými okruhy. Například, frontální kůra, která se nachází v přední části mozku je důležitá pro procesy myšlení, řešení problémů, rozhodování a provádění.

Dva hlavní typy frontální kůra buněk, neuronů a glie, provádět zcela jinou funkci, avšak mají stejný kód templátové DNA, vyrobené z písmen A, C, G a T. důvod pro rozdíly v funkce, které mají v epigenomes kůží. Jeden způsob, jak kontrolovat výklad epigenomu je genom označit písmeno C v kódu DNA. Toho je dosaženo chemickým procesem zvaným metylace DNA.

Označení vede k tomu, že tato část DNA se považuje odlišně ve srovnání s případem, kdy je ochranná známka není: například značka může potlačit sousedící gen, tak, že se nebude moci zakódovat konkrétní protein. To znamená, že epigenomu ovlivňuje rozvoj orgánů a schopnost vytvářet a distribuovat buňky podle typu.

Pro účely této studie, výzkumníci používali pokročilé metody sekvenování DNA, aby je použít k určení, kde jsou všechny označeny písmenem C umístěny v mozcích myší a lidí od narození do dospělosti.

Spoluautor Eran Mukamel (Eran Mukamel) z laboratoře výpočetní neuroscience Salk Institute: „S překvapením jsme zjistili, že jedinečný typ methylace DNA dochází v době, kdy neurony v rozvojovém mozku dítěte tvoří nové vztahy mezi sebou, to znamená, že při formování kritického obvody mozku “.

Nejprve se vědci domnívali, že C-značkování nastane pouze tehdy, když C následujícím způsobem pro G (CG-methylace). Později zjistili, že jiné typy methylace je také často vyskytuje v genomu embryonálních kmenových buněk.

Vědci také poznamenal oba typy metylace DNA v rasteniyah- právě tato pozorování dovedl vést vyšetřování trochu jiného úhlu. „Jsme aktivně hledají místo není CG-methylace v existenci, z nichž mnozí vědci nevěřili. Naše práce přidává nová data na toto téma, které ukazují, že žádná CG-methylace je také přítomný v lidském mozku, „říká Lister.

Byli překvapeni, když zjistili, že tento jedinečný typ genomu značkování vyskytuje téměř výhradně v neuronech a příkladů tohoto procesu jsou všechny lidské bytosti jsou si velmi podobné.

"V období od počátku vývoje plodu před začátkem dospělosti nejsou CG-methylované DNA molekuly se hromadí v neuronech, ale ne v glia pro získání dominantní forma metylace v genomu nervových struktur, „autoři psát.

Tak se zjistilo, že epigenomu označí genu v buňkách mozku jedinečným způsobem, který se liší od těch, které používají v buňkách zbývajících částí metod těla. Výsledkem je obzvláště pozoruhodné, protože předchozí studie ukázaly, že tento typ značení je důležité pro učení, formování paměti a mozku plasticity, nebo pružnost mozkových obvodů.

Ecker dodává: „Tato zjištění rozšířila naše znalosti o jedinečné úloze metylace DNA ve vývoji a fungování mozku. Nabízejí nový základ pro testování roli epigenomu ve zdravém fungování a patologických jevů v nervových obvodů. "

Sdílet na sociálních sítích:

Podobné