Teknologi prototipe menyusut AI untuk menghadirkan fungsionalitas seperti otak dalam satu perangkat yang kuat - ScienceDaily
Popular

Hubungan baru antara demensia Alzheimer dan Dlgap2 – ScienceDaily


Sebuah gen yang dikenal membantu memfasilitasi komunikasi antara neuron dalam sistem saraf telah ditemukan terkait dengan demensia Alzheimer dan penurunan kognitif, menurut tim peneliti nasional yang dipimpin oleh The Jackson Laboratory dan University of Maine.

Catherine Kaczorowski, profesor asosiasi dan ketua keluarga Evnin dalam penelitian Alzheimer di The Jackson Laboratory (JAX), dan profesor tambahan di UMaine Graduate School of Biomedical Science and Engineering (GSBSE), mempelopori penelitian untuk menunjukkan mekanisme genetik yang memengaruhi resistensi atau kerentanan. untuk melemahkan kognisi dan demensia, seperti Alzheimer.

Andrew Ouellette, seorang mahasiswa Ph.D di JAX dan penerima penghargaan predoktoral GSBSE NIH T32, memimpin proyek tersebut, bersama dengan mentornya Kaczorowski dan ilmuwan dari seluruh AS

Dengan mempelajari memori dan jaringan otak dari sekelompok besar tikus yang beragam secara genetik, tim menemukan bahwa ekspresi gen Dlgap2 dikaitkan dengan tingkat kehilangan memori pada tikus dan risiko demensia Alzheimer pada manusia. Penelitian lebih lanjut akan memastikan bagaimana gen mempengaruhi demensia dan fungsi mental.

Dlgap2, terletak di sinapsis neuron, berfungsi untuk melabuhkan reseptor kritis untuk sinyal antara neuron yang diperlukan untuk pembelajaran dan memori. Saat mempelajari jaringan otak manusia post-mortem, tim tersebut menemukan tingkat Dlgap2 yang rendah pada orang yang mengalami “kesehatan kognitif yang lebih buruk” dan “penurunan kognitif yang lebih cepat” sebelum kematian, menurut para peneliti.

Temuan tim dipublikasikan di jurnal Laporan Sel.

“Alasan mengapa hal ini sangat penting adalah karena banyak penelitian seputar penuaan kognitif dan Alzheimer telah difokuskan pada gen risiko terkenal seperti APOE dan patologi otak,” kata Kaczorowski. “Kami ingin memberi diri kami pilihan untuk melihat hal-hal baru yang terus diabaikan orang karena mereka belum pernah mendengar tentang gen sebelumnya.”

Peneliti menemukan bahwa Dlgap2 memengaruhi pembentukan duri dendritik pada neuron, yang dapat memengaruhi fungsi kognitif. Duri yang lebih panjang dan tipis berbentuk seperti jamur menunjukkan kinerja mental yang lebih tinggi daripada duri yang lebih pendek pada tikus, kata Ouellette, dan penurunan kognisi berkorelasi dengan hilangnya duri dendritik.

Studi ini berfungsi sebagai batu loncatan untuk penelitian tambahan ke Dlgap2. Ouellette akan mengeksplorasi bagaimana itu mempengaruhi kognisi dan bagaimana itu dapat digunakan dalam pengobatan terapeutik untuk kehilangan memori, sebagian dengan memanipulasi gen dengan alat pengeditan CRISPR. Anggota lain dari lab Kaczorowski sedang mempelajari cara mengatur Dlgap2 dengan obat-obatan untuk membantu mencegah penurunan kognitif seiring bertambahnya usia.

Para ilmuwan mengandalkan tikus Diversity Outbred, populasi dari delapan orang tua yang diciptakan oleh The Jackson Laboratory untuk lebih mencerminkan keragaman genetik pada manusia. Studi Dlgap2 melibatkan 437 tikus, masing-masing berumur enam, 12 atau 18 bulan.

“Ini bagus karena Anda dapat memanfaatkan bagian terbaik dari studi tikus dan masyarakat manusia,” kata Ouellette. “Secara historis, penelitian telah dilakukan dengan tikus kawin dengan susunan genetik yang serupa; model genetik yang sama dan serupa. Tapi secara klinis, manusia tidak bekerja seperti itu karena mereka tidak identik secara genetik.”

Tim melakukan pemetaan lokus sifat kuantitatif pada populasi tikus, memeriksa seluruh urutan genom untuk mengidentifikasi gen yang bertanggung jawab atas berbagai fungsi kognitif dan di mana mereka muncul dalam urutan tersebut. Setelah menunjukkan hubungan antara Dlgap2 dan penurunan memori pada tikus, para peneliti mengevaluasi signifikansinya dalam fungsi mental manusia menggunakan studi asosiasi genomewide untuk demensia Alzheimer dan mempelajari sampel jaringan otak post-mortem menggunakan pencitraan, mikroskop, dan metode lainnya.

Kaczorowski mengatakan proyek tersebut mengandalkan informasi dan keahlian dari 25 rekan penulis. Misalnya, Gary Churchill, profesor dan ketua Karl Gunnar Johansson di JAX, Elissa Chesler, profesor di JAX, dan rekan pascadoktoral Niran Hadad memberikan keahlian mereka dalam memanfaatkan keragaman model turunan dan integrasi data genom lintas spesies ke proyek. Upaya mereka, katanya, menekankan pentingnya kerja tim dalam memajukan penelitian medis.

“Kami akan dapat berkontribusi lebih banyak untuk kesehatan manusia dengan ilmu tim,” katanya.

GSBSE dan The Jackson Laboratory bekerja sama untuk memberikan gelar Ph.D. program yang mencakup pelatihan di tempat di laboratorium di Bar Harbor. Sekolah juga bermitra dengan lembaga akademik dan penelitian lain untuk memberikan pengalaman belajar serupa. UMaine memberikan gelar untuk program-program ini.

Kaczorowski mengatakan bahwa ilmu biomedis GSBSE Ph.D. Program ini memberikan siswa kesempatan belajar langsung yang, seperti halnya dengan Ouellette, dapat membantu mereka mewujudkan hasrat dan bakat mereka. Meneliti Dlgap2 dengan Kaczorowski mempengaruhi Ph.D. disertasi mengeksplorasi lebih lanjut bagaimana Dlgap2 mempengaruhi kognisi pada hewan.

“Saya sangat menyukai studi ini karena sangat interdisipliner,” kata Ouellette, menambahkan bahwa ini menyelaraskan ilmu biologi dan komputasi. “Studi ini menempatkan saya pada jalur yang membuat saya ingin menjadi ilmuwan yang lebih interdisipliner.”

Dipersembahkan Oleh : Lapak Judi

Baca Juga : Lagutogel/a>