头部损伤可以伤害和改变数以百计的基因在大脑中,增加了一些精神和神经疾病的风险。
在该杂志上发表的一项研究中EBioMedicine在美国,研究人员首次发现了一组主基因,据信这些主基因控制着与精神分裂症、抑郁症、自闭症、注意力缺陷多动障碍、中风、创伤后应激障碍、帕金森病、阿尔茨海默病等疾病有关的数百种其他基因。
有了已知的主基因,科学家们就可以着手开发治疗脑部疾病的药物新靶点。受损的基因甚至可能在未来被重新修改,以减少疾病发展的机会。
根据研究人员的说法,基因具有转化为任何种类蛋白质的潜力,创伤性脑损伤会破坏主基因,从而导致其他相关基因的改变。
资深作者夏阳说,基因的改变可以通过两种方式发生:首先,损伤最终会导致基因产生不规则形状的蛋白质,其次,损伤会导致每个细胞中基因表达副本的数量发生变化。无论哪种情况,基因都会停止正常工作。
“我们对脑外伤患者如何……在以后的生活中患上神经障碍。我们希望更多地了解这是如何发生的。”说Fernando Gomez-Pinilla是这项研究的高级合著者。
脑损伤和基因改变
为研究在美国,研究人员用20只老鼠教它们逃离迷宫。然后,一半的大鼠受试者被注射了一种模拟脑震荡样脑损伤的液体。当所有的老鼠再次穿过迷宫时,那些脑损伤的老鼠比没有受伤的老鼠多花了25%的时间才能走出来。
当研究人员从每组5只大鼠中提取RNA白细胞这对免疫系统和海马体至关重要,海马体是大脑中负责调节记忆和学习的部分。
根据他们的发现,研究人员发现,脑损伤大鼠的白细胞中有1215个基因发生了变化,而海马体中有268个基因发生了变化。他们预计大脑会发生变化,所以他们更惊讶地观察到白细胞中也发生了主要的基因变化。
可能的应用
血液和海马体共享近24个改变的基因,这为基于基因的血液测试来确定是否发生了脑损伤提供了可能性。与此同时,测量一些改变的基因可以帮助医生预测谁更有可能患上阿尔茨海默氏症或其他脑部疾病。
在确定了受创伤性脑损伤影响和与严重疾病相关的基因后,这项研究可能有助于确定专门控制炎症、细胞通信和代谢的基因,这些基因也可能是新的脑疾病治疗的潜在靶点。
超过100个被改变的基因与人类的精神和神经疾病相关。例如,大鼠的16个基因在人类中有类似物,它们与阿尔茨海默氏症倾向.
研究人员现在正在研究主基因,看看它们是否可以被修改,以及这样做是否也可以改变其他基因。