Epigenetické mapy ukazujú, ako reťaz mozgu sa líši od narodenia do dospelosti

Video: Ako si dievča k výkonu v prípade, že človek =

Prvýkrát, kreslením epigenetické mapa ľudského mozgu, vedci identifikovali niekoľko zásadných zmien v ľudskom mozgu obvody od narodenia až do dospelosti.

Medzinárodný tím, vrátane University of Western Australia (UWA), Salk Institute for Biological Studies Kalifornii a Inštitút d`Investigaci Biomedica de Bellvitge (IDIBELL) v Španielsku, oznámila výsledky v štúdii uverejnenej v časopise Science.

Ryan Lister (Ryan Lister), UWA Professor a genomické biológ "Výsledky budú slúžiť ako základ pre štúdium role epigenomu v učení, formovanie pamäti, mozgové štruktúry a duševnej choroby"

Kým gén môže byť považovaný za návod na použitie, ktorý obsahuje výkresy (gény) pre biologické zložky, ktoré tvoria naše telo, môže byť nedávny objav epigenomu považovaný za jednu stranu vedenie vysvetľuje spôsob, ako sa s týmto návodom. Epigenomu je záznam o chemické zmeny, ktoré sa vyskytujú v DNA v priebehu vývoja. Pokračovanie v analógiu s návodom na obsluhu sa epigenomu podobá súbor poznámok a záložiek, ktoré hovoria, napríklad ignorovať stránky, alebo 6 vykonať prvej pokyny od strany 4.

Pochopenie epigenomu je kľúčom k pochopeniu toho, ako gény ovplyvňujú zdravie a vývoja ochorenia pod vplyvom faktorov, ako je životný štýl, strava a životné prostredie. Nová štúdia ponúka jedinečnú príležitosť pozrieť sa na epigenomu počas vývoja mozgu. S použitím zariadenia s vysokým rozlíšením, lekári objavili jedinečné ukážky epigenomu čo má za následok mozgových obvodov v detstve.

Senior autor Joseph R. Ecker (Joseph R. Ecker), profesor a riaditeľ laboratória genomické analýzy v Salk Institute, sa domnieva, že ich štúdia demonštruje rekonfiguráciu vo veľkom meradle, ktoré epigenomu podstúpi v priebehu dospelosti mozgovej okruhy. Keď zdravý vývoj mozgu z niekoľkých procesov, to si vyžaduje určitý čas na vytvorenie komplexnej štruktúry a vzťahy medzi mozgovými okruhmi. Napríklad, frontálne kôra, ktorá sa nachádza v prednej časti mozgu je dôležitá pre procesy myslenia, riešenia problémov, rozhodovanie a vykonávanie.

Dva hlavné typy frontálny kôra buniek, neurónov a glie, vykonávať úplne inú funkciu, avšak majú rovnaký kód templátové DNA, vyrobené z písmen A, C, G a T. dôvod pre rozdiely v funkcie, ktoré majú v epigenomes kožou. Jeden spôsob, ako kontrolovať výklad epigenomu je genóm označiť písmeno C v kóde DNA. Toto je dosiahnuté chemickým procesom zvaným metylácie DNA.

Označenie vedie k tomu, že táto časť DNA sa považuje odlišne v porovnaní s prípadom, kedy je ochranná známka nie je: napríklad značka môže potlačiť susediace gén, tak, že sa nebude môcť zakódovať konkrétny proteín. To znamená, že epigenomu ovplyvňuje rozvoj orgánov a schopnosť vytvárať a distribuovať bunky podľa typu.

Na účely tejto štúdie, výskumníci používali pokročilé metódy sekvenovania DNA, aby ich použiť na určenie, kde sú všetky označené písmenom C umiestnené v mozgoch myší a ľudí od narodenia do dospelosti.

Spoluautor Eran Mukamel (Eran Mukamel) z laboratória výpočtovej Neuroscience Salk Institute: "S prekvapením sme zistili, že jedinečný typ metylácie DNA dochádza v čase, keď neuróny v rozvojovom mozgu dieťaťa tvorí nové vzťahy medzi sebou, to znamená, že pri formovaní kritického obvody mozgu ".

Najprv sa vedci domnievali, že C-značkovanie nastane len vtedy, keď C nasledujúcim spôsobom pre G (CG-metylácie). Neskôr zistili, že iné typy metylácie je tiež často vyskytuje v genóme embryonálnych kmeňových buniek.

Vedci tiež poznamenal oba typy metylácie DNA v rasteniyah- práve tieto pozorovania doviedol viesť vyšetrovanie trochu iného uhla. "Sme aktívne hľadajú miesto nie je CG-metylácie v existenciu, z ktorých mnohí vedci neverili. Naša práca pridáva nové dáta na túto tému, ktoré ukazujú, že žiadna CG-metylácie je tiež prítomný v ľudskom mozgu, "hovorí Lister.

Boli prekvapení, keď zistili, že tento jedinečný typ genómu značkovanie vyskytuje takmer výhradne v neurónoch a príkladov tohto procesu sú všetky ľudské bytosti sú si veľmi podobné.

"V období od začiatku vývoja plodu pred začiatkom dospelosti nie sú CG-methylata DNA molekuly sa hromadí v neurónoch, ale nie v glia pre získanie dominantná forma metylácie v genóme nervových štruktúr, "autori písať.

Tak sa zistilo, že epigenomu označí génu v bunkách mozgu jedinečným spôsobom, ktorý sa líši od tých, ktoré používajú v bunkách zostávajúcich častí metód tela. Výsledkom je obzvlášť pozoruhodné, pretože predchádzajúce štúdie ukázali, že tento typ značenie je dôležité pre učenie, formovanie pamäti a mozgu plasticity, alebo pružnosť mozgových obvodov.

Ecker dodáva: "Tieto zistenia rozšírila naše vedomosti o jedinečné úlohe metylácie DNA vo vývoji a fungovanie mozgu. Ponúkajú nový základ pre testovanie rolu epigenomu v zdravom fungovaní a patologických javov v nervových obvodov. "

Delež v družabnih omrežjih:

Podobno