BLACKSBURG / LONDON (IT BOLTWISE) – Forscher der Virginia Tech haben bedeutende Fortschritte bei der Umkehrung des altersbedingten Gedächtnisverlusts erzielt. Durch den Einsatz von CRISPR-basierten Gen-Editierungstechniken konnten sie bei älteren Ratten die Gedächtnisleistung verbessern. Diese Entdeckung könnte den Weg für zukünftige Therapien ebnen, die altersbedingte kognitive Beeinträchtigungen auf molekularer Ebene behandeln.
Die jüngsten Fortschritte in der Gen-Editierung bieten neue Hoffnung für die Behandlung von altersbedingtem Gedächtnisverlust. Forscher der Virginia Tech haben herausgefunden, dass spezifische molekulare Mechanismen, die mit dem Gedächtnisverlust im Alter verbunden sind, durch gezielte Eingriffe umgekehrt werden können. Zwei Studien zeigten, dass die Korrektur bestimmter molekularer Prozesse im Hippocampus und in der Amygdala sowie die Reaktivierung eines stillgelegten, das Gedächtnis unterstützenden Gens namens IGF2 die Gedächtnisleistung bei älteren Ratten verbesserte.
Die Wissenschaftler nutzten CRISPR-basierte Gen-Editierungstools, um die Signalübertragung und Kommunikation zwischen Neuronen, die mit der Gedächtnisspeicherung und -abruf verbunden sind, wiederherzustellen. Diese Ergebnisse legen nahe, dass Gedächtnisverlust möglicherweise kein unvermeidlicher Teil des Alterns ist und dass er auf molekularer Ebene behandelt werden könnte. Die Identifizierung von molekularen Zielen wie der K63-Polyubiquitinierung und der IGF2-Gen-Silencing bietet neue Ansätze für zukünftige Therapien.
In der ersten Studie, die im Journal ‘Neuroscience’ veröffentlicht wurde, untersuchte das Team um Timothy Jarome und die Doktorandin Yeeun Bae den Prozess der K63-Polyubiquitinierung. Diese molekulare Markierung sagt den Proteinen im Gehirn, wie sie sich verhalten sollen. Im Hippocampus, der für die Bildung und den Abruf von Erinnerungen wichtig ist, nehmen die K63-Polyubiquitinierungsniveaus mit dem Alter zu. Durch die Reduzierung dieser Niveaus mit dem CRISPR-dCas13 RNA-Editierungssystem konnten die Forscher die Gedächtnisleistung bei älteren Ratten verbessern.
Die zweite Studie, veröffentlicht im ‘Brain Research Bulletin’, konzentrierte sich auf das IGF2-Gen, das für die Gedächtnisbildung wichtig ist. Mit zunehmendem Alter nimmt die Aktivität von IGF2 ab, da das Gen im Hippocampus chemisch stillgelegt wird. Durch den Einsatz eines präzisen Gen-Editierungstools, CRISPR-dCas9, entfernten die Forscher die chemischen Markierungen und reaktivierten das Gen, was zu einer besseren Gedächtnisleistung bei älteren Ratten führte. Diese Forschungsergebnisse könnten den Weg für neue genbasierte Behandlungen ebnen, die altersbedingten Gedächtnisverlust und möglicherweise auch Alzheimer entgegenwirken.
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