Scientists from Sanford-Burnham hav

Scientists from Sanford-Burnham have pieced together a complex neuronal pathway that leads to brain cell abnormalities in individuals with both Down’s syndrome and Alzheimer’s disease. The findings are important because they could one day assist in the development of treatments to help slow the loss of brain cells in patients with conditions such as these. The work has been published in Cell Reports.

It’s been known for some time that Alzheimer’s disease and Down’s syndrome share a genetic connection. By the age of 65, 75% of individuals with Down’s syndrome present symptoms of Alzheimer’s, and at the age of 40 almost 100% have the same brain changes that are associated with this neurodegenerative disease. While this much was known, the links between the two conditions were hazy.

Lead researcher Huaxi Xu started to unravel this mystery a few years back when he and his colleagues began examining the function of a brain cell protein called sorting nexin 27 (SNX27). Mice that were missing the gene for this protein were found to present similar brain characteristics to individuals with Down’s syndrome, and humans with this condition presented depleted SNX27 levels. Further digging revealed that this protein is necessary for the maintenance of a crucial cell surface receptor that is necessary for neurons to communicate. Without SNX27, neuronal activity is reduced and thus learning and memory is compromised.

But the complex story doesn’t end there. In the new study, the researchers revealed that the extra chromosome present in individuals with Down’s syndrome, chromosome 21, results in increased levels of a small RNA molecule called miRNA-155. This molecule doesn’t contain the instructions for the production of a protein like many stretches of RNA, but instead decreases the production of SNX27.

Alongside regulating receptor expression, SNX27 was found to be critical for the generation of a protein called β-amyloid. It carries out this important function by preventing the activity of an enzyme called gamma-secretase. This particular enzyme chops up the precursor of β-amyloid to produce β-amyloid proteins. When SNX27 levels are reduced, there is more active gamma-secretase hanging around in cells, and hence β-amyloid levels are elevated because more precursor proteins can be chopped up.

When β-amyloid proteins build up inside cells, they start to stick together, or aggregate, in clumps, which is detrimental to the health of the cell. These damaging clumps, which are known as plaques, are found in the brains of both individuals with Down’s syndrome and Alzheimer’s disease and are thought to be responsible for the pathology of Alzheimer’s.

Another important discovery was that deleting the SNX27 gene promoted the production of β-amyloid and also brain cell death. Furthermore, increasing SNX27 levels in mouse models of Alzheimer’s reduced the levels of β-amyloid in the brains of these mice.

To take this further, the researchers are now searching for molecules that can reduce the levels of miRNA-155, which will hopefully restore normal levels of SNX27. If successful, this may eventually lead to new treatment avenues to help reduce brain cell loss in individuals with both Alzheimer’s and Down’s syndrome.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

นักวิทยาศาสตร์จาก Sanford-อัมได้ปะติดปะต่อทางเดินประสาทที่ซับซ้อนที่นำไปสู่ความผิดปกติของเซลล์สมองในบุคคลที่มีทั้งดาวน์ซินโดรและโรคอัลไซเม การค้นพบนี้มีความสำคัญเพราะพวกเขาจะได้วันหนึ่งช่วยในการพัฒนาของการรักษาที่จะช่วยชะลอการสูญเสียของเซลล์สมองในผู้ป่วยที่มีสภาพเช่นนี้ การทำงานได้รับการตีพิมพ์ในรายงานของเซลล์มันเป็นที่รู้จักกันในบางครั้งว่าโรคอัลไซเมและดาวน์ซินโดรมส่วนแบ่งการเชื่อมต่อทางพันธุกรรม โดยอายุ 65, 75% ของบุคคลที่มีดาวน์ซินโดรมอาการปัจจุบันของอัลไซเมและเมื่ออายุ 40 เกือบ 100% มีการเปลี่ยนแปลงในสมองเหมือนกันที่มีความเกี่ยวข้องกับโรคทางระบบประสาทนี้ ขณะที่มากนี้เป็นที่รู้จักในการเชื่อมโยงระหว่างสองเงื่อนไขที่หมอกผู้นำการวิจัย Huaxi Xu เริ่มที่จะคลี่คลายความลึกลับนี้ไม่กี่ปีหลังเมื่อเขาและเพื่อนร่วมงานของเขาเริ่มการตรวจสอบการทำงานของโปรตีนของเซลล์สมองที่เรียกว่าการเรียงลำดับ nexin 27 (SNX27) หนูที่ได้รับการขาดหายไปของยีนโปรตีนนี้พบที่จะนำเสนอลักษณะสมองคล้ายกับบุคคลที่มีดาวน์ซินโดรและมนุษย์ที่มีสภาพนี้นำเสนอหมดระดับ SNX27 นอกจากนี้การขุดพบว่าโปรตีนชนิดนี้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการบำรุงรักษาของตัวรับผิวเซลล์สิ่งสำคัญที่เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับเซลล์ประสาทในการสื่อสาร โดยไม่ต้อง SNX27 กิจกรรมประสาทจะลดลงและทำให้การเรียนรู้และความทรงจำที่ถูกบุกรุกแต่เรื่องที่ซับซ้อนไม่ได้จบที่นั่น ในการศึกษาใหม่นักวิจัยพบว่าโครโมโซมพิเศษอยู่ในบุคคลที่มีดาวน์ซินโดรม, โครโมโซม 21 ผลในระดับที่เพิ่มขึ้นของโมเลกุล RNA ขนาดเล็กที่เรียกว่า miRNA-155 โมเลกุลนี้ไม่ได้มีคำแนะนำสำหรับการผลิตโปรตีนเช่นเหยียดหลาย RNA แต่แทนที่จะลดการผลิตของ SNX27 ควบคู่ไปกับการควบคุมการแสดงออกของตัวรับ, SNX27 พบว่ามีความสำคัญสำหรับการสร้างโปรตีนที่เรียกว่าβ-amyloid จะดำเนินการออกฟังก์ชั่นที่สำคัญนี้โดยป้องกันไม่ให้การทำงานของเอนไซม์ที่เรียกว่าแกมมา Secretase เอนไซม์นี้โดยเฉพาะปากขึ้นปูชนียบุคคลของβ-amyloid ในการผลิตโปรตีนβ-amyloid เมื่อระดับ SNX27 จะลดลงมีการใช้งานมากขึ้นแกมมา Secretase แขวนอยู่รอบ ๆ ในเซลล์และระดับจึงβ-amyloid จะสูงมากขึ้นเพราะโปรตีนสารตั้งต้นที่สามารถสับขึ้นเมื่อโปรตีนβ-amyloid สร้างเซลล์ภายในพวกเขาเริ่มที่จะติดกัน หรือรวมในดงซึ่งเป็นอันตรายต่อสุขภาพของเซลล์ เหล่านี้กระจุกเสียหายซึ่งเป็นที่รู้จักกันเป็นโล่ที่พบในสมองของบุคคลทั้งสองที่มีดาวน์ซินโดรและโรคอัลไซเมและกำลังคิดว่าจะต้องรับผิดชอบในการพยาธิสภาพของสมองเสื่อมอีกการค้นพบที่สำคัญคือว่าการลบยีน SNX27 การส่งเสริมการผลิตของβ -amyloid และการตายของเซลล์สมอง นอกจากนี้การเพิ่มระดับ SNX27 ในรูปแบบเมาส์ของอัลไซเมลดระดับของβ-amyloid ในสมองของหนูเหล่านี้เพื่อที่จะใช้ต่อไปนี้นักวิจัยกำลังหาโมเลกุลที่สามารถลดระดับของ miRNA-155 ซึ่งหวังว่าจะเรียกคืน ระดับปกติของ SNX27 หากประสบความสำเร็จนี้ในที่สุดอาจนำไปสู่ลู่ทางการรักษาใหม่ที่จะช่วยลดการสูญเสียเซลล์สมองในบุคคลที่มีทั้งกลุ่มอาการของโรคอัลไซเมและดาวน์

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

นักวิทยาศาสตร์จากแซนฟอร์ดอัมได้ปะติดปะต่อซับซ้อนและทางเดินที่นำไปสู่ความผิดปกติของเซลล์สมองในบุคคลที่มีทั้งอาการดาวน์ และโรคอัลไซเมอร์ ข้อมูลสิ่งสําคัญ เพราะวันหนึ่งอาจช่วยในการพัฒนาของการรักษาที่จะช่วยชะลอการสูญเสียของเซลล์สมองในผู้ป่วยที่มีสภาพเช่นนี้ผลงานที่ได้รับการตีพิมพ์ในรายงานเซลล์

มันก็รู้มาก่อนแล้วว่าโรคดาวน์ซินโดรมแบ่งปันการเชื่อมต่อทางพันธุกรรม โดยอายุ 65 75 % ของบุคคลดาวน์ซินโดรมแสดงอาการของโรคอัลไซเมอร์ และตอนอายุ 40 เกือบ 100% มีเหมือนกันสมองเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องกับโรค Neurodegenerative นี้ ในขณะที่นี้คือรู้จักการเชื่อมโยงระหว่างสองเงื่อนไขยังไม่ชัดเจน นักวิจัยนำ

Huaxi ซูเริ่มที่จะคลี่คลายความลึกลับนี้ไม่กี่ปีหลังเมื่อเขาและเพื่อนร่วมงานของเขาเริ่มตรวจสอบการทำงานของโปรตีนที่เรียกว่าสมองเซลล์เรียง 27 nexin ( snx27 ) หนูที่ขาดยีนสำหรับโปรตีนนี้พบว่าปัจจุบันลักษณะสมองคล้ายกับบุคคลดาวน์ซินโดรม ,และมนุษย์กับภาพที่นำเสนอนี้ หมด snx27 ระดับ เพิ่มเติม การขุดพบว่าโปรตีนนี้เป็นสิ่งที่จำเป็นสำหรับการบำรุงรักษาที่สำคัญของเซลล์ผิว receptor ที่จําเป็นสําหรับเซลล์ประสาทสื่อสาร โดยไม่ snx27 กิจกรรมการลดลงและทำให้การเรียนรู้และความจำที่ถูกบุกรุก .

แต่ที่เรื่องราวไม่ได้จบที่นั่น ในการศึกษาใหม่นักวิจัยพบว่า โครโมโซมพิเศษที่มีอยู่ในบุคคลที่มีกลุ่มอาการดาวน์โครโมโซม 21 , ผลในการเพิ่มขึ้นของระดับโมเลกุล RNA ขนาดเล็กที่เรียกว่า mirna-155 . โมเลกุลนี้ไม่ประกอบด้วยคำแนะนำสำหรับการผลิตโปรตีนเช่นเดียวกับหลายเหยียดของอาร์เอ็นเอ แต่ลดการผลิต snx27

ควบคู่ไปกับการควบคุมการแสดงออกของตัวรับsnx27 พบว่ามีการสร้างโปรตีนที่ชื่อว่าแอมีลอยด์บีตา - . มันดำเนินการฟังก์ชั่นที่สำคัญนี้ โดยป้องกันไม่ให้กิจกรรมของเอนไซม์ที่เรียกว่าแกมมาซีครีเทส . นี้โดยเฉพาะเอนไซม์สับสารตั้งต้นของแอมีลอยด์บีตาแอมีลอยด์บีตา - ผลิต - โปรตีน เมื่อ snx27 ระดับจะลดลง มีแกมมาซีครีเทสการใช้งานมากขึ้น แขวนอยู่รอบ ๆในเซลล์และด้วยเหตุนี้บีตา - ระดับแอลกอฮอล์สูงเพราะโปรตีนสารตั้งต้นสามารถสับขึ้น

เมื่อโปรตีนแอมีลอยด์บีตา - สร้างขึ้นภายในเซลล์ พวกเขาเริ่มรวมตัวกัน หรือรวมกันในกอ ซึ่งเป็นอันตรายต่อสุขภาพเซลล์ เหล่านี้ทำให้กลุ่มซึ่งเป็นที่รู้จักกันเป็นโล่ ,ที่พบในสมองของบุคคลทั้งสองดาวน์ซินโดรม และอัลไซเมอร์ และมีความคิดที่จะรับผิดชอบต่อพยาธิสภาพของโรคอัลไซเมอร์

สำคัญอีกคือ การลบ snx27 ค้นพบยีนส่งเสริมการผลิตบีตา - แอลกอฮอล์และเซลล์สมองตาย นอกจากนี้การเพิ่มระดับ snx27 เมาส์รุ่นของอัลไซเมอร์ ลดระดับของแอมีลอยด์บีตา - ในสมองของหนูเหล่านี้

เอานี้ต่อไป นักวิจัยกำลังค้นหาโมเลกุลที่สามารถลดระดับของ mirna-155 ซึ่งหวังว่าจะเรียกคืนระดับปกติของ snx27 . ถ้าสำเร็จนี้ในที่สุดก็อาจนำไปสู่วิธีการรักษาใหม่เพื่อช่วยลดการสูญเสียเซลล์สมองในบุคคลที่มีทั้งสมองเสื่อมและดาวน์ซินโดรม