多omics划分增长因子网络的基础运动效应在阿尔茨海默氏症小鼠模型
Xin Li1, Chaozhong Liu2,3,4, Wenbo Li1
1Department of Medicine, Endocrinology, Diabetes, and Metabolism, Baylor College of Medicine, Houston, Texas, USA.
概括
运动通过激活大脑中的特定细胞网络来对抗认知衰退. 准表皮生长因子受体 (EGFR) 信号增强了记忆,提供了对抗阿尔茨海默病 (AD) 的新策略.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 基因组学就是基因组学.
- 分子生物学分子生物学
背景情况:
- 身体炼对于预防与年龄相关的认知衰退和阿尔茨海默病 (AD) 是至关重要的.
- 了解运动神经保护作用背后的分子机制对于开发有针对性的疗法至关重要.
研究的目的:
- 在阿尔茨海默病的小鼠模型中研究运动诱导的海马体中细胞类型特定的分子变化.
- 确定关键的信号通路,如表皮生长因子受体 (EGFR) 信号,涉及到运动介导的认知效益.
主要方法:
- 单核RNA测序 (snRNA-seq) 和使用测序 (snATAC-seq) 的转化酶可访问染色质的单核测定在APPNL-G-F小鼠的海马上进行.
- 小鼠进行了长时间的自愿轮子运动,以评估对基因表达和染色质可访问性的影响.
主要成果:
- 运动以特定于细胞类型的方式抵消了转录组和染色质可访问性的粉样蛋白诱导的变化.
- 这些有益影响是由监管网络的调解,这些监管网络集中在生长因子信号,特别是EGFR和胰岛素信号上.
- 药理上抑制EGFR和PI3K阻断了运动带来的认知增强.
- 肝素结合EGF (HB-EGF) 鼻内注射改善了静止小鼠的记忆力.
结论:
- 运动激活特定的海马体转录网络,促进记忆增强.
- EGFR信号传递是利用运动的好处来对抗与阿尔茨海默病相关的认知衰退的关键可用药物标.
