“无用”DNA中的破裂揭示了神经疾病的新见解

发布日期:2025-08-28 10:45:08 阅读:1458

“废弃”DNA可能会揭示神经系统疾病的新治疗方法,因为科学家们发现它的破裂和修复对我们抵御神经疾病的保护起着重要作用。

新研究确定了氧化性断裂的形成和修复方式,而科学家们此前认为这只是“废弃”DNA。

谢菲尔德大学的神经科学和健康寿命研究所领导的研究还发现,修复这些断裂在保护我们免受疾病侵害方面起着至关重要的作用。

该发现开启了对“废弃”DNA的全新研究领域,约占DNA总量的98%,可能导致对诸如痴呆症、阿尔茨海默氏病和运动神经元疾病等神经系统疾病的更早检测、干预和治疗方法的开发,对未来的癌症治疗也可能产生影响。

全球范围内,多达十亿人口 - 几乎是世界总人口的六分之一 - 患有运动神经元疾病、阿尔茨海默氏病和帕金森病等神经系统疾病。

谢菲尔德大学的神经科学研究所和健康寿命研究所的开创性研究为我们对所谓的“废弃”DNA - 或先前认为在编码基因组中非必需的DNA - 的理解提供了重要新见解,以及它如何影响运动神经元疾病(MND)和阿尔茨海默氏病等神经系统疾病。

迄今为止,身体修复废弃DNA(可能占DNA总量的98%)的过程在科学家们的视野中被忽视,但发表在《自然》杂志上的新研究发现,它对于氧化基因组损伤引起的断裂更加容易受到破坏,这对神经系统疾病的发展具有重要影响。

研究人员还确定了氧化性断裂形成和修复的路径。修复废弃DNA中的这些破裂对于身体产生保护我们免受疾病侵害的蛋白质至关重要。

氧化应激是细胞代谢不可避免的后果,受饮食、生活方式和环境等因素影响。长期来看,氧化应激可能会导致身体细胞、蛋白质和DNA的损伤,加快衰老过程,并导致疾病的发生,如痴呆症。

“无用”DNA中的破裂揭示了神经疾病的新见解

希望这项研究能够为进一步的研究铺平道路,从而可能有助于加快疾病生物标志物的检测,并允许更早地干预,以帮助预防遗传有关基因的老年人群中阿尔茨海默氏病和MND等神经系统疾病的发病或恶化。

谢菲尔德大学分子医学主席、健康寿命研究所联合创始人兼副主任谢里夫·埃尔-卡米西教授说:

“修复看似无关紧要的非编码基因组中的DNA断裂的意义将开启一个全新的研究领域,包括针对治疗干预和生物标志物的新靶标。通过对该路径的组分进行治疗干预,可能有助于我们延缓或治疗诸如痴呆症等神经系统疾病。”

“迄今为止,人们认为是废弃DNA的修复大多被忽视,但我们的研究表明它可能对神经疾病的发生和进展具有至关重要的影响。

“该研究还表明,它可能对增强癌症治疗的效果也产生重要影响。”

谢菲尔德大学健康寿命研究所联合主任伊拉利亚·贝兰图奥诺教授表示:

“这项工作很重要,因为它为我们能够确定新药物来同时预防多种疾病的发展以及增强老年人的适应性铺平了道路。”

这项由威康信托和利斯特研究所资助的研究,可能还对新的癌症治疗产生重要影响,因为研究人员认为抑制该途径的关键组分(NuMA)的活性可能会有助于阻止难以治疗的非分裂潜伏癌细胞的存活。

未来的研究预计将集中于与患者合作,探究与该途径相关的致病变异,并与行业合作开发治疗干预措施,有助于帮助那些患有痴呆症、阿尔茨海默氏病、MND和亨廷顿病等常见神经系统疾病的人群。

完整论文请查阅:

https://www.nature.com/articles/s41586-022-05217-8”