Schotse genetici hebben in het menselijk DNA een soort programma voor hersenveroudering gevonden dat de ontwikkeling ervan gedurende het hele leven regelt en wordt geassocieerd met de ontwikkeling van schizofrenie. Dat staat in een artikel in het tijdschrift eLife.
“De ontdekking van dit genetische programma heeft een volledig nieuwe manier geopend om te bestuderen hoe menselijk gedrag verandert en hoe vaak verschillende hersenziekten hem in verschillende levensfasen treffen. Het eindresultaat van al dit onderzoek zou de creatie kunnen zijn van medicijnen die het verloop van hersenveroudering veranderen”, zegt Seth Grant, een geneticus aan de Universiteit van Edinburgh, Schotland.
In de afgelopen jaren zijn wetenschappers weer begonnen te discussiëren over wat het proces van veroudering en dood van mens en dier is. Sommige biologen en evolutionisten geloven dat dit proces niet toevallig is en dat het wordt gecontroleerd door een soort "doodsprogramma" - een bepaald stel genen die het lichaam doen vervallen en afsterven, en zo plaatsmaken voor een nieuwe generatie van hun eigen soort.
In een poging te begrijpen of dit echt zo is, hebben Amerikaanse genetici onlangs een hele reeks genen ontdekt die mogelijk verband houden met het werk van dit "verouderingsprogramma". Storingen in de werking van deze genen kunnen verklaren waarom sommige mensen, evenals Afrikaanse knaagdieren - naakte molratten - tientallen jaren langer leven dan andere verwante soorten.
Relatief recent ontdekten wetenschappers een speciale zone in de hersenen van muizen die de veroudering van de hersenen en het hele organisme als geheel regelt, maar de principes van zijn werk bleven in die tijd een mysterie voor biologen.
Grant en zijn collega's hebben de eerste stap gezet om de mechanismen van het programma voor hersenveroudering bloot te leggen door te analyseren welke genen actief zijn in neuronen en bijkomende cellen van het zenuwstelsel in verschillende levensfasen.
Om dit te doen, moesten genetici een enorme reeks gegevens en experimentele resultaten analyseren die in de afgelopen drie decennia waren verzameld, en die genen benadrukken die verband houden met de hersenfunctie, waarvan het activiteitsniveau veranderde in de kindertijd, volwassenheid en ouderdom.
De vrucht van deze zoektocht was de ontdekking van enkele tientallen genen en korte RNA-moleculen, de belangrijkste dragers van informatie in cellen, waarvan de werking sterk verandert tijdens het begin van volwassenheid en ouderdom.
Promotie video:
Deze veranderingen zijn, zoals wetenschappers opmerken, niet alleen van invloed op neuronen, maar ook op cellen van glia en andere hulpweefsels van de hersenen, en de meeste beginnen op de leeftijd van 26-30 jaar. Zoals wetenschappers opmerken, vindt er op dit moment een ernstige herstructurering van de hersenen plaats, en veel van de afdelingen en celtypen beginnen anders te werken dan in de adolescentie en de kindertijd. Deze veranderingen beginnen eerder in de hersenen van mannen op te treden, wat aangeeft dat de hersenen van vrouwen langzamer verouderen. Soortgelijke veranderingen doen zich voor, zoals blijkt uit de waarnemingen van de auteurs van het artikel, en in de hersenen van muizen, natuurlijk gecorrigeerd voor het verschil in levensduur van mensen en knaagdieren.
Deze aard van het programma voor hersenveroudering, zoals opgemerkt door genetici, zou kunnen verklaren waarom schizofrenie het vaakst voorkomt bij jongeren van 25-30 jaar. Storingen in het functioneren die samenhangen met storingen in de genen die voor dit programma coderen, kunnen ernstige verstoringen in de werking van het zenuwstelsel veroorzaken en aanleiding geven tot "stemmen in het hoofd" en andere karakteristieke kenmerken van deze ziekte.
Het werk van de genen Atp2a2, Eef2 en Itpr1, die verband houden met de ontwikkeling van de ziekte van Parkinson en schizofrenie, wordt bijvoorbeeld in het bijzonder beïnvloed door het begin van de volwassenheid. Het vinden van de stukjes DNA die coderen voor het programma dat al deze genen aanstuurt, zou niet alleen kunnen helpen bij het vinden van een manier om schizofrenie te genezen, maar ook om het verouderingsproces van de hersenen te vertragen.
