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许多痴呆症病例可能来自非遗传性DNA'拼写错误'

只有一小部分痴呆病例被认为是遗传性的 - 绝大多数的原因尚不清楚。现在,在今天发表在“自然通讯”杂志上的一项研究中,由剑桥大学的研究人员领导的科学家团队相信他们可能已经找到了一个解释:我们的DNA中的自发错误随着细胞的分裂和繁殖而出现。

研究结果表明,对于许多患有阿尔茨海默病和帕金森病等神经退行性疾病的人来说,他们病情的根源将追溯到他们在子宫内发育胚胎的时间。

在常见的神经退行性疾病中,有毒蛋白质在大脑中积聚,破坏脑细胞并破坏大脑区域,导致症状包括性格改变,记忆丧失和失控。只有大约二十分之一的患者有家族史,其中父母一方或双方遗传的遗传变异导致疾病风险。大多数案件的原因 - 被认为影响发达国家十分之一的人 - 仍然是一个谜。

由剑桥大学医学研究委员会(MRC)线粒体生物学部和临床神经科学系的Patrick Chinnery教授领导的研究小组假设,含有自发遗传错误的脑细胞簇可导致错误折叠蛋白的产生。在整个大脑中传播的可能性,最终导致神经退行性疾病。

“随着全球人口老龄化,我们看到越来越多的人受到阿尔茨海默氏症等疾病的影响,但我们对这些病例的大多数情况仍然不了解,”Chinnery教授说。“为什么有些人会患上这些疾病,而有些人却没有?我们知道遗传学是其中的一部分,但为什么没有家族史的人会患上这种疾病呢?”

为了验证他们的假设,研究人员检查了来自纽卡斯尔脑组织资源的173个组织样本,这是MRC英国脑库网络的一部分。样本来自54个个体大脑:14个健康个体,20个阿尔茨海默氏症患者和20个路易体痴呆患者,一种常见类型的痴呆症,估计影响英国超过100,000人。

该团队使用了一项新技术,使他们能够对脑细胞中的102个基因进行5000次以上的测序。这些包括已知引起或易患常见神经退行性疾病的基因。他们在54个大脑中的27个中发现了“体细胞突变”(自发而非遗传的DNA错误),包括健康和患病的大脑。

总之,这些研究结果表明,在发育阶段 - 大脑仍在生长和变化 - 并且胚胎在子宫中生长时,会出现突变。

将他们的结果与数学模型相结合,他们的研究结果表明,含有这些潜在重要突变的脑细胞“岛”可能在一般人群中很常见。

“当细胞分裂时,这些拼写错误出现在我们的DNA中,并且可以解释为什么当个体没有家族病史时,如此多的人会患上痴呆等疾病,”Chinnery教授说。“这些突变可能是在我们的大脑在出生前发育的时候形成的 - 换句话说,当我们年纪较大时,他们就坐在那里等待引起问题。”

“我们的发现也可以解释为什么没有两例阿尔茨海默氏症或帕金森氏症是相同的。不同脑细胞模式的DNA错误可能表现为微妙的不同症状。”

Chinnery教授表示,需要进一步研究以确认这些突变是否更常见于痴呆患者。虽然现在说这项研究是否有助于诊断或治疗尚为时过早,但这仍然支持制药公司试图开发新的治疗神经退行性疾病的罕见遗传形式的方法。

“问题是:没有家族史的'共同或花园'品种的这些治疗方法有多相关?我们的数据表明,相同的遗传机制可能导致这些疾病的非遗传形式,因此这些患者可能会受益于为罕见的遗传形式开发的治疗方法。“

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