บทความอายุยืน

ศึกษาการเชื่อมโยงการเปิดใช้งานยีนกับความยืดหยุ่นทางปัญญา

ศึกษาการเชื่อมโยงการเปิดใช้งานยีนกับความยืดหยุ่นทางปัญญา
  • กิจกรรมกระตุ้นทางสติปัญญาจะกระตุ้นตระกูลยีนที่เรียกว่า mef2 ซึ่งควบคุมโปรแกรมทางพันธุกรรมในสมองที่ส่งเสริมการต่อต้านการสูญเสียการรับรู้
  • นักวิจัยสังเกตเห็นความเชื่อมโยงระหว่าง mef2 กับความยืดหยุ่นทางสติปัญญาทั้งในมนุษย์และหนู ผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่าการเพิ่มกิจกรรมของ mef2 หรือเป้าหมายอาจป้องกันการสูญเสียการรับรู้ที่เกี่ยวข้องกับอายุได้
  • การเสริมสร้างกิจกรรม mef2 สามารถช่วยป้องกันการสูญเสียความรู้ความเข้าใจ อย่างไรก็ตาม เนื่องจาก mef2 ยังส่งผลต่อเซลล์และกระบวนการของเซลล์ประเภทอื่นๆ ด้วย จึงจำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อให้แน่ใจว่าการเปิดใช้งานจะไม่มีผลข้างเคียงที่ไม่พึงประสงค์
บทความนี้ถูกโพสต์บน eurekalert.org: [อาจแก้ไขเนื้อหาหรือความยาว]
หลายๆ คนสูญเสียการรับรู้เมื่ออายุมากขึ้น อย่างไรก็ตาม คนอื่นๆ ยังคงเฉียบแหลมแม้ในวัยชรา แม้ว่าสมองของพวกเขาจะแสดงสัญญาณของการเสื่อมของระบบประสาทก็ตาม
ในบรรดาคนที่มีความยืดหยุ่นทางสติปัญญาเหล่านี้ นักวิจัยได้ระบุระดับการศึกษาและระยะเวลาที่ใช้ในกิจกรรมกระตุ้นสติปัญญาเป็นปัจจัยที่ช่วยป้องกันการสูญเสียความรู้ความเข้าใจ การศึกษาใหม่โดยนักวิจัยของ mit แสดงให้เห็นว่าการเพิ่มคุณค่าประเภทนี้ดูเหมือนจะกระตุ้นตระกูลยีนที่เรียกว่า mef2 ซึ่งควบคุมโปรแกรมทางพันธุกรรมในสมองที่ส่งเสริมการต่อต้านการสูญเสียการรับรู้
นักวิจัยสังเกตเห็นความเชื่อมโยงระหว่าง mef2 กับความยืดหยุ่นทางสติปัญญาทั้งในมนุษย์และหนู ผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่าการเพิ่มกิจกรรมของ mef2 หรือเป้าหมายอาจป้องกันการสูญเสียการรับรู้ที่เกี่ยวข้องกับอายุได้
“เป็นที่เข้าใจกันมากขึ้นว่ามีปัจจัยความยืดหยุ่นที่สามารถปกป้องการทำงานของสมองได้” Li-Huei Tsai ผู้อำนวยการสถาบัน Picower เพื่อการเรียนรู้และความทรงจำของ MIT กล่าว "การทำความเข้าใจกลไกความยืดหยุ่นนี้อาจเป็นประโยชน์เมื่อเราคิดถึงการแทรกแซงทางการรักษาหรือการป้องกัน [การสูญเสีย] ความรู้ความเข้าใจ"
Tsai เป็นผู้เขียนอาวุโสของการศึกษาวิจัย ซึ่งปรากฏในวันนี้ การแพทย์เชิงแปลวิทยาศาสตร์- ผู้เขียนนำคือผู้รับปริญญาเอกจาก MIT ล่าสุด Scarlett Barker และเพื่อนหลังปริญญาเอกของ MIT และแพทย์ Ravikiran (Ravi) Raju จากโรงพยาบาลเด็กบอสตัน
ผลการป้องกัน
การวิจัยจำนวนมากชี้ให้เห็นว่าการกระตุ้นสิ่งแวดล้อมช่วยป้องกันผลกระทบของการเสื่อมของระบบประสาทได้ การศึกษาได้เชื่อมโยงระดับการศึกษา ประเภทงาน จำนวนภาษาที่พูด และระยะเวลาที่ใช้ในกิจกรรมต่างๆ เช่น การอ่านและการไขปริศนาอักษรไขว้ เข้ากับความสามารถในการฟื้นตัวทางสติปัญญาในระดับที่สูงขึ้น
ทีมงาน mit พยายามที่จะคิดว่าปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมเหล่านี้ส่งผลต่อสมองในระดับเส้นประสาทอย่างไร พวกเขาดูชุดข้อมูลของมนุษย์และโมเดลเมาส์แบบขนาน และทั้งสองเส้นทางมาบรรจบกันบน mef2 ในฐานะผู้เล่นที่สำคัญ
Mef2 เป็นปัจจัยการถอดรหัสที่เดิมระบุว่าเป็นปัจจัยสำคัญต่อการพัฒนากล้ามเนื้อหัวใจ แต่ต่อมาถูกค้นพบว่ามีบทบาทในการทำงานของเซลล์ประสาทและการพัฒนาระบบประสาท ในชุดข้อมูลของมนุษย์สองชุดที่ประกอบด้วยผู้คนมากกว่า 1,000 คนเล็กน้อยรวมกัน ทีมงาน mit พบว่าความยืดหยุ่นทางการรับรู้มีความสัมพันธ์อย่างมากกับการแสดงออกของ mef2 และยีนหลายตัวที่ควบคุม
ยีนเหล่านี้จำนวนมากเข้ารหัสช่องไอออน ซึ่งควบคุมความตื่นเต้นง่ายของเซลล์ประสาท หรือความง่ายในการปล่อยแรงกระตุ้นทางไฟฟ้า นักวิจัยยังพบว่าจากการศึกษาลำดับ rna เซลล์เดียวของเซลล์สมองของมนุษย์ พบว่า mef2 ดูเหมือนจะมีบทบาทมากที่สุดในกลุ่มประชากรย่อยของเซลล์ประสาทที่ถูกกระตุ้นในเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้าของบุคคลที่มีความยืดหยุ่น
เพื่อศึกษาความยืดหยุ่นทางการรับรู้ในหนู นักวิจัยได้เปรียบเทียบหนูที่ถูกเลี้ยงในกรงโดยไม่มีของเล่น กับหนูที่ถูกวางไว้ในสภาพแวดล้อมที่กระตุ้นมากขึ้นด้วยล้อวิ่งและของเล่นที่ถูกเปลี่ยนทุกๆ สองสามวัน ตามที่พวกเขาพบในการศึกษาของมนุษย์ mef2 มีการเคลื่อนไหวมากขึ้นในสมองของหนูที่สัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่สมบูรณ์ หนูเหล่านี้ยังทำงานได้ดีขึ้นในด้านการเรียนรู้และความจำอีกด้วย
เมื่อนักวิจัยกำจัดยีนของ mef2 ในเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้า สิ่งนี้ได้ขัดขวางความสามารถของหนูที่จะได้รับประโยชน์จากการเลี้ยงดูในสภาพแวดล้อมที่สมบูรณ์ และเซลล์ประสาทของพวกมันก็ตื่นตัวผิดปกติ
“นี่เป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้นอย่างยิ่งเนื่องจาก MEF2 มีบทบาทในการกำหนดศักยภาพการรับรู้โดยรวมในการตอบสนองต่อตัวแปรในสิ่งแวดล้อม” Raju กล่าว
จากนั้นนักวิจัยได้สำรวจว่า mef2 สามารถย้อนกลับอาการบางอย่างของความบกพร่องทางสติปัญญาในแบบจำลองเมาส์ที่แสดงออกถึงโปรตีนเทาว์ที่สามารถสร้างการพันกันในสมองและเชื่อมโยงกับภาวะสมองเสื่อมได้หรือไม่ หากหนูเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาให้แสดงออก mef2 มากเกินไปตั้งแต่อายุยังน้อย พวกมันจะไม่แสดงความบกพร่องทางสติปัญญาตามปกติที่เกิดจากโปรตีนเทาในภายหลังในชีวิต ในหนูเหล่านี้ เซลล์ประสาทที่แสดงออก mef2 มากเกินไปจะมีความตื่นเต้นน้อยลง
“การศึกษาของมนุษย์และการศึกษาแบบจำลองเมาส์เกี่ยวกับการเสื่อมของระบบประสาทจำนวนมากแสดงให้เห็นว่าเซลล์ประสาทกลายเป็นภาวะที่ควบคุมไม่ได้ในระยะแรกของการลุกลามของโรค” Raju กล่าว “เมื่อเราแสดง MEF2 มากเกินไปในแบบจำลองการเสื่อมของระบบประสาทของเมาส์ เราพบว่ามันสามารถป้องกันภาวะตื่นเต้นเกินได้ ซึ่งอาจอธิบายได้ว่าทำไมพวกมันจึงทำงานได้ดีกว่าหนูควบคุม”
เสริมสร้างความยืดหยุ่น
ผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่าการเสริมสร้างกิจกรรม mef2 สามารถช่วยป้องกันการสูญเสียความรู้ความเข้าใจได้ อย่างไรก็ตาม เนื่องจาก mef2 ยังส่งผลต่อเซลล์และกระบวนการของเซลล์ประเภทอื่นๆ ด้วย นักวิจัยกล่าวว่าจำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมเพื่อให้แน่ใจว่าการเปิดใช้งานจะไม่เกิดผลข้างเคียง
ขณะนี้ทีมงาน mit หวังที่จะตรวจสอบเพิ่มเติมว่า mef2 เปิดใช้งานได้อย่างไรโดยการสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่อุดมสมบูรณ์ พวกเขายังวางแผนที่จะตรวจสอบผลกระทบบางอย่างของยีนอื่นๆ ที่ mef2 ควบคุม นอกเหนือจากช่องไอออนที่พวกเขาสำรวจในการศึกษานี้ การศึกษาดังกล่าวสามารถช่วยเปิดเผยเป้าหมายเพิ่มเติมสำหรับการรักษาด้วยยาได้
“คุณอาจจินตนาการถึงการบำบัดที่ตรงเป้าหมายมากขึ้นโดยการระบุกลุ่มย่อยหรือกลุ่มของเอฟเฟกต์ที่มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการกระตุ้นความยืดหยุ่นและการป้องกันระบบประสาท” Raju กล่าว 


โพสต์เก่ากว่า โพสต์ใหม่กว่า