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新成像技术看到人脑基因开关

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来源: 作者: 2019-05-16 19:05:37

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最近,美国国家卫生研究院(NIH)的脑研究项目团队开发出一种新的神经成像技术,让人们第一次看到了人脑中基因开关的位置,为了解影响精神健康的基因提供了有力工具,将来有望用于检测老年性痴呆、精神分裂或其他脑病的早期迹象。

据《科学美国人》站11道,目前,遗传DNA序列能解释的精神疾病很少,在成瘾、老年性痴呆等许多疾病中,基因开关的作用或许更重要。而生活中的一些事(悲伤、创伤等经历)会改变基因开关状态,控制其表达或沉默,因此表观基因改变也可能导致脑内的长期变化。

新技术与传统的性能鉴定实验(PET)类似,能检测来自名为“Martinostat”的放射性标记物的正电子,此标记物也是该研究负责人、麻省总医院化学家雅各布·胡克和同事在2012年的发明。通过静脉注射,标记物份子能通过血脑屏障进入脑内,与脑中的组蛋白去乙酰化酶(HDACs)结合。海尔:“作为一个创业者首先要有梦想和豪情。”
HDACs能关闭基因,包括那些对形成突触和学习记忆功能非常重要的基因。

研究团队发表在最近出版的美国《科学·转化医学》杂志上的论文称,他们给8个健康志愿者注射了“Martinostat”,发现人脑中沉默基因分子最多的地方是小脑,负责调控运动,其外壳也有调和某些学习的功能;最少的是海马体和杏仁核,原因尚不明确。一个可能的解释是,沉默基因最少的脑区“神经可塑性”的潜力最大,即改变神经连接可更好地适应脑主人的生活。

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们还发现,基因沉默在不同脑区有差异,而这种差异模式在人和人之间却有着惊人的相似。这类一致性或表明,健康人脑中的基因活性有一种基准模式,观察病人是否偏离这一基准,有助于在其症状出现之前诊断疾病。

基因沉默失误可能导致或最少预示了某些脑部疾病,团队已用新技术绘制了9个精神疾病患者脑内的基因表达模式。新成果向发现脑中基因异常迈出了第一步,并有望在将来找出治疗方法。

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