ClickCease
+ 1-915-850-0900 spinedoctors@gmail.com
انتخاب صفحه
تغذیه ژنتیکی-اپیزیونیک و سلامت ما ال پاسو، TX.

تغذیه ژنتیکی-اپیزیونیک و سلامت ما ال پاسو، TX.

چگونه تغذیه اپی ژنتیکی و شخصی شده به سلامتی بهینه کمک می کند؟

اکثر ما درباره غذاهای ناسالم می دانیم که چگونه بدن ما را تحت تاثیر قرار می دهد. آنها

  • متابولیسم را کند کنید
  • وزن اضافه کنید
  • شریان های سخت و پیچیده و غیره
سلامت تغذیه اپی ژنتیک el paso tx.

اما اکنون مواد غذایی و عناصر غذای وجود دارد که می تواند به ما کمک کند و از جایی که ممکن است ما فکر نکنیم، و این DNA ما است.

Nutriepigenomics بررسی ارتباط بین رژیم غذایی و biomarkers که می تواند متصل شده و یا از DNA ما حذف شده است. این ژنهای ما را روشن یا خاموش می کند.

مطالعات جدید نشان می دهد که مشخص است غذاها یا مکمل ها می تواند بیان ژن های ما را تنظیم کند که می تواند سلامت ما را تحت تاثیر قرار دهد.

ژنومیک تغذیه انقلابی در شیوه های تغذیه بالینی و بهداشت عمومی است:

رژیم غذایی، ورزش، و قرار گرفتن در معرض قرار گرفتن در معرض محیط زیست، همه عناصری هستند که نقش مهمی در تعویض ژن ها از طریق اپی ژنتیک دارند. تنظیم عوامل سبک زندگی می تواند توانایی کاهش بیماری را کنترل و تاثیر مثبتی بر سلامت ما داشته باشد.

متخصصین سلامت از همه چیز شروع به ترکیب epigenetics به عمل خود را با هدف ارائه برنامه های تخصصی تر و فردی تر درمان.

متخصص متخصص بیماریهای برگشتی

Kristy Hall ، MS ، RNCP ، ROHP ، یک هیئت مدیره متخصص تغذیه عملکرد و گفت: "اطلاعات لایه بندی مانند رژیم غذایی ، سبک زندگی ، عوامل محیطی ، سابقه خانوادگی ، علائم و تشخیص ها بهمراه اپی ژنتیک می تواند به هدایت کسی به وضعیت سلامت بهینه کمک کند." بنیانگذار Living Well Nutrition که از آزمایش اپی ژنتیک ، مشاوره تغذیه و یک رویکرد چند وجهی برای تأمین بهتر مشتریان خود استفاده می کند.


ممکن است 15، 2018بیلی کرک پاتریک رژیم غذاییبیماریها و اختلالاتمحیطاخبار و بررسی ها
استراتژی های تغذیه ای

متخصصین ثبت شده این فرصت را دارند تا توصیههای غذایی مبتنی بر ژنتیک را که می تواند سلامت انسان را بهبود بخشد، به ارمغان بیاورد.

تغذیه یکی از عوامل محیطی اولیه است که سلامت ما را تعیین می کند. بیماری های مزمن عبارتند از:

  • دیابت نوع 2
  • سندرم متابولیک
  • بیماری قلب و عروقی
  • بیماری های عصبی
  • سرطان های مختلف
  • با مواد مغذی / مواد غذایی آغاز یا تسریع شده است

این زمینه تحقیقات تغذیه را میتوان به عنوان ژنومیک تغذیه نام برد.

پلیمورفیسم تک نوکلئوتید (SNPs) تفاوتهای جفت پایه یکسان در DNA است. آنها یک فرم اولیه تنوع ژنتیکی انسان هستند.

DNA SNP

مولکول DNA فوقانی از مولکول DNA پایین تر در یک محل واحد جفت پایه (پلی مورفیسم C / A) متفاوت است

ژنتیک تغذیه ای یا nutrigenetics شامل شناسایی، طبقه بندی و مشخصه از تغییرات ژنتیکی انسان است که متابولیسم مواد مغذی / مصرف و تحمل مواد غذایی Fig1 را تغییر می دهد.

سلامت تغذیه اپی ژنتیک el paso tx.
IOM Nutrigenomics و فراتر از آن: آگاهی از آینده. واشنگتن دی سی: مطبوعات ملی آکادمی؛ 2007

کاربرد: ژنتیک و اپی ژنتیک

برای مثال، مواد مغذی دارو، اثر سازنده قدرت بیان و ثبات ژنوم هستند و این تعاملات ژنتیکی مواد مغذی را می توان برای جلوگیری از بیماری ها بهینه سازی کرد.

سلامت تغذیه اپی ژنتیک el paso tx.

تغذیه فردی

وعده مهندسی تغذیه برای سلامتی مطلوب از طریق رژیم غذایی هنوز در حال انجام است، اما مردم انتظارات مثبتی را در اختیار دارند، همانطور که با استفاده از مکمل های غذایی حاكی است.

تحقیقات علمی نشان می دهد که مواد مغذی در غذاهای مختلف و مکمل های غذایی که ما می خوریم ممکن است قادر به تغییر یا تغییر مقادیر سرطانی باشند. این شواهد را می توان در انتخاب شیوه زندگی بهتر استفاده کرد.

زغال اخته فوق العاده سرشار از آنتی اکسیدان است و تصور می شود که این "سوپرفود" می تواند از نظر ژنتیکی باعث کاهش آسیب DNA شود ، در نتیجه از انسان در برابر سرطان و حتی حتی پیری آهسته محافظت می کند. آب زغال اخته و ویتامین C به عنوان مهارکننده های بالقوه متیلاسیون ژن MTHFR و ژن DNMT1 در انسان نشان داده شده است.


Kim، M.، Na، H.، Kasai، H.، Kawai، K.، Li، Y.-S.، & Yang، M. (2017). مقایسه زغال اخته (Vaccinium spp.) و ویتامین C از طریق اثرات آنتی اکسیدانی و اپی ژنتیکی در انسان. مجله پیشگیری از سرطان ، 22 (3) ، 174 181.

یادگیری در مورد آنچه که ما می خوریم و آنچه که به بدن ما می انجامد، به ویژه تاثیرات بالقوه اپی ژنتیک، تنها یک قدم به سلامت مطلوب است.

تأثیرات اپيگنتيک بر توسعه و پلاستيکی مغز

تأثیرات اپيگنتيک بر توسعه و پلاستيکی مغز

Epigenetic: تعامل خوب بین تجارب حسی و برنامه های ژنتیکی ذاتی که منجر به ساخت مجسمه سازی مدارهای عصبی در طی رشد اولیه مغز می شود، وجود دارد. شواهد اخیر نشان می دهد که تنظیم دینامیکی بیان ژن از طریق مکانیسم های اپيگنتیک، در محیط بین محرک های محيطی و فنوتیپهای مولکولی، سلولی و پیچیده رفتاری طولانی مدت است که طی دوره های پلاستیسیته تکاملی به دست می آید. درک این مکانیزم ها ممکن است به شکل گیری دوره های بحرانی کمک کند و استراتژی های جدیدی برای افزایش پلاستیک و تغییرات سازگاری در بزرگسالی ایجاد کند.

معرفی

در طی توسعه اولیه، مدارهای نورونی ایجاد می شوند و ارتباط بین نورون ها به صورت بازسازی می شوند، زیرا خواص عملکردی بالاتری در پاسخ به محیط اطراف ایجاد می کنند. مغز بالغ این پلاستیک فوق العاده را از دست می دهد. یافته های اخیر نقش کلیدی را ایفا می کند عوامل اپيگنتيک در میان گذاردن اثرات تجربه حسی در بیان ژن اختصاصی سایت، انتقال سیناپسی و فنوتیپ های رفتاری. در اینجا شواهد اخير به بررسی مکانیزم های اپيگنتیک چندگانه در تغییرات وابسته به تجربه در طول توسعه و بررسی نقش آنها در بیان بحران در مغز در حال رشد و بالغ می پردازیم.

Epigenetics: مکانیسم های مولکولی مقررات ژن

اصطلاح "اپی ژنتیک" به تغییرات کروماتین اشاره دارد که بیان ژن را بدون تاثیر بر توالی DNA تغییر می دهد. عواملی که به تنظیم اپی ژنتیکی فعالیت رونویسی کمک می کنند بسیارند و شامل microRNA [1]، متیلاسیون DNA [2,3،2,4] و تغییرات پس از ترجمه هیستون های نوکلئوزومی [5،1] می شود. متیلاسیون DNA به یک تغییر شیمیایی در DNA اشاره دارد که در آن سیتوزین به 3-متیل سیتوزین تبدیل می شود که نتیجه آن کاهش دسترسی DNA به فاکتورهای رونویسی است (شکل 1a-d). این تغییرات می توانند پایدار و قابل وراثت باشند و مکانیسمی حیاتی در تمایز سلولی ارائه دهند [3]. فرآیند متیلاسیون وابسته به حضور اهداکنندگان متیل (ارائه شده توسط مواد مغذی مانند اسید فولیک، متیونین و کولین) و متیل ترانسفرازهایی است که واسطه نگهداری (یعنی DNMT2) یا متیلاسیون DNA de novo (یعنی DNMT5) هستند. سرکوب رونویسی مرتبط با متیلاسیون DNA بیشتر از طریق پروتئین های متصل به متیل مانند MeCP1 ادامه می یابد [2,6]. کنترل اپی ژنتیکی بیان ژن نیز از طریق تغییرات چندگانه پس از ترجمه پروتئین های هیستون، از جمله متیلاسیون، استیلاسیون و یوبی کوئیناسیون انجام می شود که می تواند دسترسی به DNA و چگالی ساختار کروماتین را تغییر دهد (شکل XNUMXe,f). به طور خاص، استیلاسیون هیستون با افزایش فعالیت رونویسی همراه است در حالی که استیلاسیون هیستون با سرکوب رونویسی همراه است. وضعیت استیلاسیون این پروتئین‌های نوکلئوزومی با حضور هیستون استیل ترانسفرازها (HAT)، هیستون داستیلازها (HDACs)، که توسط پروتئین‌های متصل شونده به متیل جذب می‌شوند، و توسط مهارکننده‌های HDAC که به طور موثر بیان ژن را از طریق انتقال هیستون‌ها به یک استیله افزایش می‌دهند، کنترل می‌شود. حالت [XNUMX،XNUMX]. زمان و درجه بیان ژن از طریق این مکانیسم های پیچیده کنترل می شود، بنابراین پیوندی بین ژنوتیپ های منفرد و فنوتیپ های متعدد ایجاد می شود.

عوامل اپی ژنتیکی و تأثیر تجربیات اولیه زندگی

در توسعه پستانداران، دوره های قبل و بعد از تولد با تغییرات سریع در سازمان های عصبی مشخص می شود، بنابراین یک فرصت بحرانی فراهم می شود که در طی آن تجربیات محیطی می تواند منجر به تاثیرات دراز مدت بر مغز و رفتار شود. شواهد افزایشی در مورد نقش عوامل اپيگنتیک در واسطه ارتباط بین این تجربیات و نتایج درازمدت وجود دارد. Mueller و Bale [7] اخیرا کاهش متیلاسیون DNA پروتئین ژنی پروتئین کورتیکوتروفین آزاد کننده (CRF) را افزایش داده و متیلاسیون منطقه پروموتور اگزون 17 گلیکوکورتیکوئیدی (GR) را در بافت هیپوتالاموس موش های نر بالغ متولد شده در زنان دارای فشار خون زاینده . این تغییرات اپی ژنتیک با قرار گرفتن در معرض استرس در مراحل اولیه رشد جنین همراه است و ممکن است شامل اختلال در تنظیم بیان ژن جفتی باشد. این تغذیه محیط زیست در طی رشد جنین نیز اثبات شده است که بر رشد، متابولیسم و ​​رشد مغز تأثیر می گذارد و شواهد فراوانی وجود دارد که سطح رژیم غذایی اهداکنندگان متیل می تواند اپی ژنتیکی بیان ژن در پسران [8,9] را تغییر دهد. در موش صحرایی، Lillycrop و همکاران. [10] نشان می دهد که متیلاسیون پروتئین ژن GR 110 و PPARa (پرولاکتین گیرنده آلفا فعال پرولیفراتور فعال) در بافت های کبدی فرزندان متولد شده از سدهای پروتئینی محدود می شود، در حالی که متیلاسیون در فرزندان سد هایی که رژیم غذایی آنها با اهدا کنندگان متیل افزوده می شود [10,11 ] این اثرات ممکن است به بیان DNMT1 مرتبط باشد، که همچنین با محدودیت پروتئین غذایی [11] کاهش می یابد. مقیاس تغذیه ای روزانه از متیلاسیون DNA به طور مشابه در بافت مغزی مرتبط با سطوح بیان DNMT1 [12] مشاهده شده است، که نشان می دهد که در دوره سریع تخریب سلول ها در طول رشد جنین، سطح اهدا کنندگان متیل می تواند تاثیر قابل توجهی بر فعالیت های رونویسی که در بزرگسالی نگهداری می شود.

اپی ژنتیک el paso tx.

نقش اصلاح اپی ژنتیک در حفظ اثرات تجربه محیطی نیز در زمینه تعاملات مادر و نوزاد پس از تولد نشان داده شده است. تغییرات فردی در مراقبت از مادر در طول دوره بلافاصله پس از زایمان در موش‌ها با تغییرات در فعالیت هیپوتالاموس-هیپوفیز-آدرنال (HPA)، سیستم‌های عصبی غدد درون‌ریز درگیر در تولید مثل و شکل‌پذیری هیپوکامپ مرتبط است [13]. تجزیه و تحلیل سطوح پروموتور متیلاسیون در ژن‌های GR 17 هیپوکامپ و ERa هیپوتالاموس در فرزندان سدهای موش صحرایی که سطوح بالای مراقبت از مادر را در مقابل سطوح پایین ارائه می‌دهند نشان می‌دهد که سطوح بالای مراقبت با کاهش متیلاسیون پروموتور و در نتیجه افزایش بیان ژن مرتبط است [14,15, 17]. اگرچه مسیری که از طریق آن این تغییرات اپی ژنتیکی واسطه می شوند هنوز مشخص نیست، شواهدی مبنی بر افزایش اتصال پروتئین A القایی با فاکتور رشد عصبی (NGFI-A) به پروموتر اگزون 15 GR در میان فرزندانی که سطوح بالایی از مراقبت را در دوران نوزادی دریافت می کنند وجود دارد. [17] و مدل‌های in vitro نشان می‌دهند که تنظیم بالا NGFI-A با استیلاسیون هیستون، دی‌متیلاسیون DNA و فعال‌سازی پروموتر اگزون 16 GR مرتبط است [17]. ارتباط این اثرات در انسان به تازگی توسط Oberlander و همکاران نشان داده شده است. [1] در تجزیه و تحلیل وضعیت متیلاسیون پروموتور GR در مکان‌های اتصال NGFI-A در سلول‌های تک هسته‌ای خون بند ناف نوزادانی که در معرض خلق و خوی افسرده یا مضطرب مادر سه ماهه سوم قرار دارند. مشخص شد که افسردگی مادر با افزایش متیلاسیون پروموتور GR 3F در نمونه های خون جنین مرتبط است و این الگوهای متیلاسیون واکنش HPA را در نوزادان در سن 17 ماهگی پیش بینی می کند [1]. تجزیه و تحلیل بافت هیپوکامپ از قربانیان خودکشی با سابقه سوء استفاده در دوران کودکی به طور مشابه نشان دهنده بیان کمتر GR و متیلاسیون پروموتور GR 18F بالاتر مرتبط با اختلالات محیط اولیه است و یافته های مطالعات جوندگان را تأیید می کند که اتصال NGFI-A افتراقی نتیجه عملکردی این موارد است. اثرات اپی ژنتیکی [19]. با این حال، تأثیر تعاملات مادر در دوران بارداری به تنظیم GR همانطور که توسط راث و همکاران نشان داده شده است، محدود نمی شود. [19] بررسی اثرات سوء استفاده پس از تولد بر متیلاسیون فاکتور نوروتروفیک مشتق از مغز (BDNF) فرزندان [1]. در موش‌ها، افزایش متیلاسیون اگزون IV پروموتور BDNF و در نتیجه کاهش mRNA ژن BDNF در قشر جلوی مغز در ارتباط با قرار گرفتن در معرض دوره‌هایی از مراقبت‌های بد مادرانه (کشیدن، حمل خشن و غیره) مشاهده شد. همانطور که در مورد تأثیرات تفاوت های فردی در مراقبت از مادر بود، این تأثیرات در دوران نوزادی ظاهر شد و تا بزرگسالی پایدار ماند. علاوه بر این، این اثرات بر متیلاسیون اگزون IV BDNF تا نسل F20 تداوم می‌یابد که نقشی را برای مکانیسم‌های اپی ژنتیکی در اثرات فرانسلی نشان می‌دهد [XNUMX].

توسعه در طول عمر: اپی ژنتیک و انعطاف پذیری وابسته را تجربه کنید

بخش قبلی تأثیرات پایدار تجربیات زندگی اولیه و نحوه برخورد این وقایع در سطح مولکولی را نشان می دهد. یکی دیگر از رویکردهای مطالعه اپی ژنتیک و توسعه، از مطالعات پلاستیسیته سیناپسی در طی بیان پتانسیل طولانی مدت (LTP) و تثبیت حافظه است. سطح بالای مراقبت های مادران و قرار گرفتن در معرض غنی سازی محیط زیست نوجوانان (EE) نشان دهنده بهبود ظرفیت یادگیری و یادگیری در ارتباط با افزایش LTP [21,22] است. علاوه بر این، شواهد اخیر نشان می دهد EE مدالتی مسیرهای سیگنال NMDAr / p38 / LTP را در هیپوکامپ و تجمیع حافظه متفاوتی از ترس در نسل ها را بهبود می بخشد، به طوری که فرزندان مادران غنی شده همچنین افزایش LTP را افزایش می دهند حتی در هنگام تولد مادران غنی غنی شده 23 ] غنی سازی محیط با افزایش استیلیت هیستون در هیپوکامپ و بهبود حافظه فضایی [24,25] همراه است. هدف داروسازی اپي ژنوم برای نشان دادن نقش استیلیت هیستون و متیلاسیون DNA در تقویت حافظه بلند مدت [26] است. نشان داده شده است که درمان با zebularine (یک مهارکننده یا DNA methyltransferases) سبب بلوک شدن حافظه و کاهش استیلاسیون هیستون شده پس از تهدید تهدید کننده در موش صحرایی بالغ [27] است در حالیکه درمان با بتیرات سدیم مهار کننده HDAC منجر به افزایش حافظه ترسهای متقابل [ 28] هدف HDAC خاص این مهارکننده ها ممکن است HDAC2 باشد زیرا شواهد اخیر نشان داده اند که کاهش پتانسیل سیناپسی و شکل گیری حافظه در موشهای بیش از حد بیان HDAC2، اما نه HDAC1؛ با اثر متقابل در موشهای کمبود HDAC2 [29]. این مطالعات نشان می دهد که ممکن است رابطه بین فعالیت سیناپسی و متیلاسیون استیلاسیون / DNA هیستون در ملیت های بالغ نشان دهنده وجود پلاستیک در این سیستم های اپی ژنتیک فراتر از دوره های پس از تولد و پس از تولد است.

مکانیسم اپی ژنتیک و تنظیم انتقال سیناپسی

تغییرات وابسته به فعالیت در بیان ژن در مسیرهای عصبی در طول توسعه ممکن است به عنوان یک مسیر بحرانی که تجربه تجربه محیط خارجی و تغییرات اپی ژنتیک درون هسته سلول را ایجاد می کند، خدمت کند. در مطالعه اخیر Monteggia و همکارانش زیبایی نشان دادند که انتقال سیگنال خودبه خودی در نورون های هیپوکامپ توسط تغییرات در متیلاسیون DNA رخ می دهد که در پاسخ به فعالیت سیناپسی [30] اتفاق می افتد. درمان با مهار کننده DNMT منجر به کاهش قابل ملاحظه ای در جریان های پس از سیناپسی مضطرب (mEPSCs) و هیپوتالاموس سیناپسی همجنسگرایانه همراه با کاهش متیلاسیون پروموتر BDNF و افزایش بیان BDNF می شود. این اثر با مهار فعالیت سیناپسی مسدود شده و در صورت عدم وجود MeCP2، mEPSC ها کاهش می یابد. این نتایج قویا نشان می دهد نقش مسیرهای متیلاسیون DNA / MeCP2 در کنترل عملکرد سیناپسی. به نظر می رسد فسفوریلاسیون وابسته به فعالیت MeCP2 از طریق Ca2 + -kammel-dependent kinase II منجر به انحلال MeCP2 از ژن های هدف و تسکین سرکوب رونویسی [31]. در نتیجه، ژن هایی مانند BDNF در بیان افزایش می یابند که به الگوریتم طبیعی دندریتیک و توسعه ستون فقرات دندریتیک کمک می کند [32]. این یافته ها نشان می دهد که مکانیزم اپی ژنتیکی است که از طریق آن نورون ها می توانند تغییرات در سطح فعالیت را کنترل و تنظیم خروجی انتقال دهنده های عصبی را از طریق بیان ژن تغییر یافته با عواقب تحریک پذیری شبکه و پالایش مدار. نقص در این مسیرهای MeCP2 ممکن است منجر به چندین اختلال نواقصی مانند سندرم Rett، اوتیسم اطفال، عقب ماندگی ذهنی و اسکیزوفرنی [33] شود و اخیرا نشان داده شده است که حذف MeCP2 در آمیگدال باعث کاهش حافظه و یادگیری و افزایش اضطراب مانند رفتار در موشها [34].

کنترل اپی ژنتیک پلاستیک بودن دوره بحرانی

اگرچه مکانیسم‌های اپی ژنتیکی مطمئناً در میانجی‌گری سطوح بالای پلاستیسیته در رشد اولیه نقش داشته است، همچنین می‌توان کاهش انعطاف‌پذیری و حساسیت را که بعداً در توسعه رخ می‌دهد از منظر اپی ژنتیک مشاهده کرد. مدارهای نئوکورتیکال نسبت به دستکاری محیط حسی در طول پنجره های زمانی محدود رشد پس از تولد به نام "دوره های بحرانی" بسیار حساس هستند. به عنوان مثال، عدم تعادل در بینایی دوچشمی در دوران کودکی بر ادراک تأثیر می گذارد و منجر به تنبلی چشم یا تنبلی چشم می شود. محرومیت تک چشمی (MD) این پارادایم کلاسیک انعطاف پذیری وابسته به تجربه را بازتولید می کند [35]. اثر فیزیولوژیکی قابل توجه MD تغییر در پاسخ نورون های قشر بینایی به نفع چشم غیر محروم است. نمونه ای از انعطاف پذیری غالب چشمی (OD). دوره بحرانی که طی آن این پلاستیسیته OD رخ می‌دهد با فعال‌سازی و مهار بعدی مسیرهای مولکولی خاص شامل مولکول‌های سیگنال‌دهنده مانند aCaMKII، کلسینورین، PKA، ERK و CREB تعریف می‌شود [36]. اخیرا، پیزوروسو و همکارانش افزایش سریع فسفوریلاسیون هیستون‌های وابسته به ERK مرتبط با فعال‌سازی قشر بینایی نوجوانان و کاهش رشد این اثر را در موش‌های مسن‌تر شناسایی کردند [37]. در موش های بالغ، کاهش انعطاف پذیری OD را می توان از طریق درمان با مهارکننده HDAC تریکوستاتین A (TSA) بازگرداند. مکانیسم های سلولی متعدد ممکن است به بیان انعطاف پذیری وابسته به تجربه کمک کنند [38]. برای درک اینکه آیا مکانیسم های اپی ژنتیکی عموماً در همه بسترهای سلولی یا فقط در یک زیر مجموعه خاص عمل می کنند، کار بیشتری لازم است.

بلوغ میلین نیز به عنوان یکی از عوامل اصلی در کاهش انعطاف پذیری عصبی پیشنهاد شده است. در طول شروع انعطاف پذیری دوره بحرانی، الیگودندروسیت ها شروع به بیان پروتئین های ساختاری میلین می کنند، از جمله پروتئین پایه میلین (MBP)، گلیکوپروتئین مرتبط با میلین (MAG)، گلیکوپروتئین الیگودندروسیت میلین (OMgp) و پروتئین اولیه الیگودندروسیت مرتبط با میلین (MOBP) 39]. همانطور که میلیناسیون به سطح بزرگسالان می رسد، انعطاف پذیری OD به شدت کاهش می یابد یا وجود ندارد. MAG و OMgp ممکن است از طریق فعال سازی گیرنده های Nogo به بسته شدن دوره بحرانی کمک کنند. در واقع، موش‌های فاقد گیرنده‌های Nogo، انعطاف‌پذیری OD را حتی در بزرگسالی نشان می‌دهند [40]. دستکاری وضعیت اپی ژنتیکی الیگودندروسیت ها نیز ممکن است یک استراتژی موثر برای تعدیل انعطاف پذیری باشد. Casaccia-Bonnefil و همکارانش نشان داده‌اند که تغییرات هیستون در تمایز سلول‌های پیش‌ساز اولیگودندروسیت (OPC) در طول توسعه و بهبودی از آسیب نقش دارند [41-43]. تجویز والپروئیک اسید بازدارنده HDAC در طول دوره بحرانی شروع میلیناسیون برای جلوگیری از بلوغ OPC به سلول های میلین کننده مشخص شد. این نتایج نشان می دهد که فعالیت HDAC در طول یک پنجره زمانی خاص از رشد پس از تولد برای تمایز OPC و میلیناسیون مورد نیاز است. در مراحل بعدی رشد، داستیلاسیون هیستون فروکش می کند و با متیلاسیون هیستون سرکوب کننده و ایجاد یک ساختار کروماتین فشرده، مشخصه فنوتیپ الیگودندروسیت متمایز، جایگزین می شود [43]. شن و همکاران [44] دریافتند که در پاسخ به آسیب الیگودندروسیت‌ها، میلین‌سازی مجدد قوی در جوان‌ها اتفاق می‌افتد، اما نه در حیوانات مسن‌تر با سنتز میلین جدید که قبل از تنظیم کاهشی مهارکننده‌های تمایز الیگودندروسیت و نشانگرهای سلول‌های بنیادی عصبی و استخدام HDACs در نواحی پروموتور انجام می‌شد. این جذب HDAC در مغزهای مسن‌تر ناکارآمد است و امکان تجمع مهارکننده‌های رونویسی و جلوگیری از بیان ژن میلین را فراهم می‌کند. این اثر وابسته به سن می‌تواند در موش‌های جوان تحت درمان با مهارکننده‌های HDAC در طول دوره‌ای که آسیب به الیگودنتروسیت‌ها رخ می‌دهد، ایجاد شود. بنابراین، تغییرات اپی ژنتیکی وجود دارد که مشخصه دوره‌های انعطاف‌پذیری رشد است که می‌تواند هدفی برای مداخله درمانی در صورت آسیب CNS باشد. استفاده از مهارکننده‌های HDAC برای افزایش انعطاف‌پذیری در مغز ممکن است یک رویکرد درمانی امیدوارکننده باشد، زیرا شواهد متقابلی از مدل‌های جوندگان وجود دارد که درمان با این ترکیبات (1) می‌تواند منجر به تغییرات چشمگیری در بیان و رفتار ژن در فرزندان بالغ شود. سطوح پایین مراقبت مادر را دریافت کردند [15] و (2) اثرات EE را در معکوس کردن ناهنجاری های رشد عصبی تقلید کردند [24]. این ترکیبات به جای ایجاد افزایش عمومی در رونویسی، منجر به فعال شدن زیرمجموعه خاصی از ژن ها می شوند [45-47] که مداخله هدفمند احتمالی را برای بازگرداندن انعطاف پذیری در مغز بزرگسالان پیشنهاد می کند.

نتیجه گیری

شواهد همگرا برای نقش تغییرات اپی ژنتیکی مانند استیلاسیون هیستون و متیلاسیون DNA در پایداری و انعطاف پذیری مدارهای عصبی در حال توسعه وجود دارد. اثرات پایدار بر بیان ژن که از طریق این مکانیسم‌ها قابل دستیابی است، مسیری بیولوژیکی را فراهم می‌کند که از طریق آن تجربیات محیطی می‌توانند جاسازی شوند و منجر به تغییرات طولانی‌مدت در زیست‌شناسی عصبی و رفتار شود. افزایش انعطاف پذیری در مغز بزرگسالان یک چشم انداز هیجان انگیز است و مطمئناً شواهدی وجود دارد که استفاده احتمالی از عوامل اپی ژنتیک را برای القای مغز «جوان تر» نشان می دهد. چالش مطالعات آینده ایجاد مسیرهایی است که از طریق آنها می توان به تغییرات رونویسی اختصاصی سایت و ژن دست یافت و درک بهتر مسیری که از طریق آن تجربیات در طول عمر باعث ایجاد این انعطاف مولکولی می شود.

میشلا Fagiolini 1، کاترین ل جنسن 2 و Frances A Champagne 2

دیدگاه فعلی در نوروبیولوژی 2009، 19:1:6
این بررسی از یک موضوع موضوعی در مورد توسعه است
توسط Takao Hensch و Andrea Brand اصلاح شده است
0959-4388/$ � نگاه کنید به موضوع جلویی منتشر شده توسط Elsevier Ltd.
DOI 10.1016 / j.conb.2009.05.009

نویسنده مسئول: شامپاین، فرانسیس A (fac2105@columbia.edu)

سفید
منابع:

1. Mattick JS ، Amaral PP ، Dinger ME ، Mercer TR ، Mehler MF: RNA
تنظیم فرآیندهای اپی ژنتیک. Bioessays 2009 ، 31: 51-59.
2. Feng J، Fouse S، Fan G: تنظیم اپی ژنتیک ژن عصبی
بیان و عملکرد عصبی. Pediatr Res 2007 ، 61: 58R63R.
3. Razin A: متیلاسیون CpG ، ساختار کروماتین و ژن
خاموش کردن - یک اتصال سه طرفه. EMBO J 1998 ، 17: 4905-4908.
4. Fukuda S ، Taga T: تعیین سرنوشت سلول توسط a تنظیم می شود
شبکه سیگنال رونویسی در مغز موش در حال توسعه.
Anat Sci Int 2005 ، 80: 12-18.
5. Fan G، Hutnick L: پروتئین های متصل به متیل-CpG در عصب
سیستم. Cell Res 2005 ، 15: 255-261.
6. Strathdee G ، Brown R: متیلاسیون DNA نابجا در سرطان:
مداخلات بالینی بالقوه. Rev Rev Mol Med 2002 ،
2002: 1-17.
7. مولر BR ، بیل TL: برنامه ریزی خاص جنسیت برای فرزندان
احساسات پس از استرس در اوایل بارداری. J Neurosci 2008 ،
28: 9055-9065.
مطالعه جوندگان تغییرات در متیلاسیون DNA جفت و
بافت مغز به دنبال قرار گرفتن در معرض استرس حاملگی ، امکان ایجاد
مکانیسم واسطه اثرات عصبی زیست شناختی طولانی مدت قبل از تولد - سایپرز ، باشگاه دانش
قرار گرفتن در معرض فعالیت HPA مادر بالا
8. Hoet JJ، Hanson MA: تغذیه داخل رحمی: اهمیت آن
در دوره های حساس قلبی عروقی و غدد درون ریز
توسعه. J Physiol 1999 ، 514 (Pt 3): 617-627.
9. Zeisel SH: اهمیت اهدا کنندگان متیل در هنگام تولید مثل.
Am J Clin Nutr 2009 ، 89: 673S-677S.
10. Lillycrop KA ، Phillips ES ، Torrens C ، Hanson MA ، Jackson AA ،
Burdge GC: تغذیه موش های باردار با رژیم غذایی محدود به پروتئین
به طور مداوم متیلاسیون سیتوزین های خاص را تغییر می دهد
آلفا مروج PPAR کبدی از فرزندان. Br J Nutr 2008 ،
100: 278-282.
11. Lillycrop KA، Slater-Jefferies JL، Hanson MA، Godfrey KM،
Jackson AA، Burdge GC: القا al اپی ژنتیک تغییر یافته
تنظیم گیرنده گلوکوکورتیکوئید کبدی در
فرزندان موش در دوران بارداری با رژیم محدود پروتئین تغذیه می شوند
نشان می دهد که بیان DNA متیل ترانسفراز -1 کاهش یافته است
در متیلاسیون DNA مختل و تغییرات هیستون نقش دارد
اصلاحات Br J Nutr 2007 ، 97: 1064-1073.
تأثیر اهدا کنندگان متیل در رژیم غذایی مادران بر فرزندان را نشان می دهد
الگوهای متیلاسیون DNA و استیل هیستون ، ارائه یک مهم است
ارتباط بین تغذیه و تنظیم ژن
12. Kovacheva VP ، Mellott TJ ، Davison JM ، Wagner N ، LopezCoviella
I، Schnitzler AC، Blusztajn JK: کولین حاملگی
کمبود باعث DNA و ژن Igf2 جهانی می شود
هیپر متیلاسیون با تنظیم مجدد بیان Dnmt1 - سایپرز ، باشگاه دانش جی بیول
شیمی 2007 ، 282: 31777-31788.
13. Meaney MJ: مراقبت از مادر ، بیان ژن و موارد دیگر
انتقال تفاوت های فردی در واکنش استرس - سایپرز ، باشگاه دانش
در میان نسلها. Annu Rev Neurosci 2001 ، 24: 1161-1192.
14. Champagne FA، Weaver IC، Diorio J، Dymov S، Szyf M،
Meaney MJ: مراقبت های مادرانه همراه با متیلاسیون
گیرنده استروژن - آلفا 1b پروموتر و استروژن گیرنده
بیان در ناحیه preoptic داخلی زن
فرزندان غدد درون ریز 2006 ، 147: 2909-2915.
15. Weaver IC، Cervoni N، Champagne FA، Dâlessio AC، Sharma S،
Seckl JR ، Dymov S ، Szyf M ، Meaney MJ: برنامه نویسی اپی ژنتیک
با رفتار مادرانه. Nat Neurosci 2004 ، 7: 847-854.
16. آی سی ویور، دی آلسیو AC، براون SE، آی سی هلستروم، دایموف اس،
Sharma S ، Szyf M ، Meaney MJ: عصب فاکتور رونویسی
پروتئین القایی فاکتور رشد a واسطه اپی ژنتیک است
برنامه نویسی: تغییر علائم اپی ژنتیکی بلافاصله زودرس
ژن ها J Neurosci 2007 ، 27: 1756-1768.
17. Oberlander TF ، Weinberg J ، Papsdorf M ، Grunau R ، Misri S ،
Devlin AM: قرار گرفتن در معرض افسردگی مادران قبل از تولد ،
متیلاسیون نوزادی ژن گیرنده گلوکوکورتیکوئید انسانی - سایپرز ، باشگاه دانش
(NR3C1) و پاسخهای استرس کورتیزول نوزاد. اپی ژنتیک
2008 ، 3: 97-106.
شواهدی در مورد ارتباط مکانیسم های اپی ژنتیک در میانجیگری ارائه می دهد
اثرات خلق و خوی مادر در رشد نوزاد. را نشان می دهد
ترجمه رویکردهای تجربی انجام شده در مدل های حیوانی به
مطالعه مسائل مربوط به بالینی در انسان
18. McGowan PO، Sasaki A، DâAlessio AC، Dymov S، Labonte B،
Szyf M ، Turecki G ، Meaney MJ: تنظیم اپی ژنتیک
گیرنده گلوکوکورتیکوئید در مغز انسان با
کودک آزاری Nat Neurosci 2009 ، 12: 342-348.
شواهد قانع کننده ای برای حضور متیلاسیون دیفرانسیل ارائه می دهد
GR با عواقب بیان ژن در هیپوکامپ انسان - سایپرز ، باشگاه دانش
به عنوان تابعی از سو abuse استفاده در اوایل کودکی با استفاده از بافت مغز به دست آمده
از قربانیان خودکشی
19. Roth TL ، Lubin FD ، Funk AJ ، Sweatt JD: ماندگاری اپی ژنتیک
تأثیر سختی در اوایل زندگی بر روی ژن BDNF - سایپرز ، باشگاه دانش بیول
روانپزشکی 2009 ، 65: 760-769.
مطالعه جوندگان در مورد تأثیر تغییر نسلی قرار گرفتن در معرض مادران
سو abuse استفاده در دوران نوزادی و نقش متیلاسیون دیفرانسیل BDNF در
قشر جلوی پیشانی در میانجیگری این اثرات
20. شامپاین FA: مکانیسم های اپی ژنتیک و
اثرات نسلی مراقبت از مادر. جلو
Neuroendocrinol 2008 ، 29: 386-397.
21. Bruel-Jungerman E ، Laroche S ، Rampon C: نورون های جدید در
شکنج دندانه دار در بیان افزایش یافته نقش دارد
حافظه طولانی مدت به دنبال غنی سازی محیط زیست.
Eur J Neurosci 2005 ، 21: 513-521.
22. Champagne DL، Bagot RC ، van Hasselt F ، Ramakers G ،
Meaney MJ ، de Kloet ER ، Joels M ، Krugers H: مراقبت از مادر و
انعطاف پذیری هیپوکامپ: شواهدی وابسته به تجربه
انعطاف پذیری ساختاری ، عملکرد سیناپسی تغییر یافته و
پاسخ دیفرانسیل به گلوکوکورتیکوئیدها و استرس - سایپرز ، باشگاه دانش
J Neurosci 2008 ، 28: 6037-6045.
23. Arai JA ، Li S ، Hartley DM ، Feig LA: نجات نسلی یک
نقص ژنتیکی در تقویت و حافظه طولانی مدت - سایپرز ، باشگاه دانش
تشکیل توسط غنی سازی نوجوانان. J Neurosci 2009 ، 29: 1496-
1502
مطالعه جوندگان نشان دهنده تأثیر تغییر نسلی محیط زیست
غنی سازی در LTP نشان می دهد که کسریهای ناشی از ژنتیک می تواند باشد
از طریق شرایط محیطی تجربه شده توسط قبلی غلبه کنید
نسل
24. فیشر A ، Sananbenesi F ، Wang X ، Dobbin M ، Tsai LH: بازیابی
یادگیری و حافظه با کروماتین در ارتباط است
بازسازی Nature 2007 ، 447: 178-182.
مطالعه جوندگان نشان می دهد که غنی سازی محیط باعث افزایش هیستون می شود
استیلاسیون در هیپوکامپ. مهارکننده های HDAC باعث افزایش فضایی می شوند
حافظه در یک مدل موش اختلال نورودژنراتیو
25. ویلیامز BM ، Luo Y ، بخش C ، Redd K ، Gibson R ، Kuczaj SA ،
McCoy JG: غنی سازی محیط زیست: تأثیرات بر مکان
حافظه و عدم واکنش CREB هیپوکامپ. فیزیول
Behav 2001 ، 73: 649-658.
26. Sweatt JD: تغییرات اپی ژنتیکی وابسته به تجربه در
سیستم عصبی مرکزی Biol Psychiatry 2009 ، 65: 191-197.
27. Lubin FD، Roth TL، Sweatt JD: تنظیم اپی ژنتیک BDNF
رونویسی ژن در تلفیق حافظه ترس.
J Neurosci 2008 ، 28: 10576-10586.
مقاله اخیر از مجموعه تحقیقات انجام شده توسط آزمایشگاه Sweatt
تغییرات دینامیکی متیلاسیون DNA که در طی فرآیند اتفاق می افتد
یادگیری و نقش حیاتی این تغییرات در ادغام
حافظه
28. Levenson JM ، Roth TL ، Lubin FD ، Miller CA ، Huang IC ، Desai P ،
Malone LM، Sweatt JD: شواهدی وجود دارد که DNA (سیتوزین -5)
متیل ترانسفراز میزان انعطاف پذیری سیناپسی را در تنظیم می کند
هیپوکامپ J Biol Chem 2006 ، 281: 15763-15773.
29. Guan JS ، Haggarty SJ ، Giacometti E ، Danenenberg JH ، Joseph N ،
Gao J ، Nieland TJ ، Zhou Y ، Wang X ، Mazitschek R و همکاران: HDAC2
منفی تشکیل حافظه و سیناپسی را تنظیم می کند
انعطاف پذیری Nature 2009 ، 459: 55-60.
مطالعه در موش هایی که هدف خاص HDAC را از طریق آن بررسی می کنند
مهارکننده ها باعث افزایش قابلیت های انعطاف پذیری و حافظه سیناپسی می شوند. استفاده كردن
هدفمند کردن و کاهش تنظیم HDAC2 است که نویسندگان نشان می دهند
اهمیت سطح این آنزیم در واسطه سازی تقویت شناختی - سایپرز ، باشگاه دانش
30. Nelson ED، Kavalali ET، Monteggia LM: وابسته به فعالیت
سرکوب انتقال عصبی کوچک از طریق
تنظیم متیلاسیون DNA - سایپرز ، باشگاه دانش J Neurosci 2008 ، 28: 395-406.
این مقاله بر تنظیم متیلاسیون DNA توسط NMDA تمرکز دارد
فعالیت سیناپسی واسطه گیرنده در سلولهای عصبی بالغ و چگونگی آن
تغییرات اپی ژنتیکی بر عملکرد سیناپسی پایه تأثیر می گذارد. این یافته ها
مبنای سیناپسی را برای علائم عصبی مرتبط با آن پیشنهاد کنید
اختلالات تکاملی عصبی مانند سندرم Rett
31. چن WG ، Chang Q ، Lin Y ، Meissner A ، West AE ، Griffith EC ،
Jaenisch R ، Greenberg ME: کاهش میزان رونویسی BDNF
شامل فسفوریلاسیون وابسته به کلسیم MeCP2 است.
ساینس 2003 ، 302: 885-889.
32. Zhou Z ، Hong EJ ، Cohen S ، Zhao WN ، Ho HY ، Schmidt L ،
Chen WG ، Lin Y ، Savner E ، Griffith EC و همکاران: مختص مغز
فسفوریلاسیون MeCP2 Bdnf وابسته به فعالیت را تنظیم می کند
رونویسی ، رشد دندریتیک و بلوغ ستون فقرات. نورون
2006 ، 52: 255-269.
33. Moretti P ، Zoghbi HY: اختلال عملکرد MeCP2 در سندرم Rett و
اختلالات مرتبط Curr Opin Genet Dev 2006 ، 16: 276-281.
34. Adachi M ، Autry AE ، Covington HE 3rd ، Monteggia LM: MeCP2-
سرکوب رونویسی با واسطه در آمیگدال بازال - سایپرز ، باشگاه دانش
ممکن است زمینه ساز اضطراب افزایش یافته در مدل موش Rett باشد
سندرم J Neurosci 2009 ، 29: 4218-4227.
35. Tropea D ، Van Wart A، Sur M: مکانیسم های مولکولی
انعطاف پذیری وابسته به تجربه در قشر بینایی. Philos ترانس
R Soc Lond B Biol Sci 2009 ، 364: 341-355.
36. Medini P ، Pizzorusso T: تجربه بصری و پلاستیک بودن
قشر بینایی: نقشی برای مکانیسم های اپی ژنتیک - سایپرز ، باشگاه دانش جبهه Biosci
2008 ، 13: 3000-3007.
37. Putignano E ، Lonetti G ، Cancedda L ، Ratto G ، Costa M ، Maffei L ،
Pizzorusso T: تنظیم تخریب هیستون
تغییرات پس از ترجمه قشر بینایی را تنظیم می کند
انعطاف پذیری Neuron 2007 ، 53: 747-759.
نویسندگان تنظیمات وابسته به ERK / MAPK مربوط به تغییرات هیستون را شناسایی می کنند
به عنوان مکانیزم جدیدی که اساس بیان چشمی است
انعطاف پذیری غلبه
38. Hensch TK: سازوکارهای دوره بحرانی در توسعه بینایی
قشر Curr Top Dev Biol 2005 ، 69: 215-237.
39. Quarles RH: غلافهای میلین: گلیکوپروتئینهایی که در آنها نقش دارند
شکل گیری ، نگهداری و انحطاط. Cell Mol Life Sci
2002 ، 59: 1851-1871.
40. McGee AW ، Yang Y ، Fischer QS ، Daw NW ، Strittmatter SM:
انعطاف پذیری تجربه محور قشر بینایی توسط میلین محدود شده است
و گیرنده نوگو. Science 2005 ، 309: 2222-2226.
41. He Y، Dupree J، Wang J، Sandoval J، Li J، Liu H، Shi Y، Nave KA،
Casaccia-Bonnefil P: عامل رونویسی Yin Yang 1 است
برای تمایز اجداد oligodendrocyte ضروری است.
Neuron 2007 ، 55: 217-230.
42. شن اس ، کازاشیا-بونفیل ف: اصلاحات پس از ترجمه
اثر هیستونهای نوکلئوزومی در تبار الیگودندروسیت - سایپرز ، باشگاه دانش
سلولها در حال توسعه و بیماری هستند. J Mol Neurosci 2008 ،
35: 13-22.
43. شن S ، Li J ، Casaccia-Bonnefil P: تغییرات هیستون
بر زمان تمایز اجزای الیگودندروسیت تأثیر می گذارد
در مغز موش در حال رشد J Cell Biol 2005 ، 169:
577-589.
44. شن S ، Sandoval J ، Swiss VA ، Li J ، Dupree J ، Franklin RJ ،
Casaccia-Bonnefil P: کنترل اپی ژنتیکی وابسته به سن
بازدارنده های تمایز برای بهره وری از نو سازی بسیار مهم است.
Nat Neurosci 2008 ، 11: 1024-1034.
در این مقاله بینشی مکانیکی در مورد چگونگی پیش سازهای الیگودندروسیت ارائه می شود
تمایز سلولی از طریق اپی ژنتیک در طی بازسازی مجدد تنظیم می شود
و اینکه این مکانیسم ها با افزایش سن چگونه تغییر می کنند.
45. Fass DM، Butler JE، Goodman RH: فعالیت دی استیلاز است
برای فعال سازی اردوگاه زیر مجموعه ای از هدف CREB لازم است
ژن ها J Biol Chem 2003 ، 278: 43014-43019.
46. ​​Vecsey CG، Hawk JD، Lattal KM، Stein JM، Fabian SA، Attner MA،
Cabrera SM ، McDonough CB ، Brindle PK ، Abel T و همکاران: Histone
مهار کننده های استیلاز حافظه و سیناپسی را تقویت می کنند
انعطاف پذیری از طریق CREB: فعال سازی رونویسی وابسته به CBP.
J Neurosci 2007 ، 27: 6128-6140.
47. Weaver IC، Meaney MJ، Szyf M: اثرات مراقبت از مادر بر
رفتارهای رونویسی هیپوکامپ و رفتارهای ناشی از اضطراب
در فرزندان قابل برگشت در بزرگسالی. Proc Natl Acad
Sci USA 2006 ، 103: 3480-3485.

بستن آکاردئون:
تأثیرات اپيگنتيک بر توسعه و پلاستيکی مغز

تأثیرات اپيگنتيک بر توسعه و پلاستيکی مغز

Epigenetic: تعامل خوب بین تجارب حسی و برنامه های ژنتیکی ذاتی که منجر به ساخت مجسمه سازی مدارهای عصبی در طی رشد اولیه مغز می شود، وجود دارد. شواهد اخیر نشان می دهد که تنظیم دینامیکی بیان ژن از طریق مکانیسم های اپيگنتیک، در محیط بین محرک های محيطی و فنوتیپهای مولکولی، سلولی و پیچیده رفتاری طولانی مدت است که طی دوره های پلاستیسیته تکاملی به دست می آید. درک این مکانیزم ها ممکن است به شکل گیری دوره های بحرانی کمک کند و استراتژی های جدیدی برای افزایش پلاستیک و تغییرات سازگاری در بزرگسالی ایجاد کند.

معرفی

در طی توسعه اولیه، مدارهای نورونی ایجاد می شوند و ارتباط بین نورون ها به صورت بازسازی می شوند، زیرا خواص عملکردی بالاتری در پاسخ به محیط اطراف ایجاد می کنند. مغز بالغ این پلاستیک فوق العاده را از دست می دهد. یافته های اخیر نقش کلیدی را ایفا می کند عوامل اپيگنتيک در میان گذاردن اثرات تجربه حسی در بیان ژن اختصاصی سایت، انتقال سیناپسی و فنوتیپ های رفتاری. در اینجا شواهد اخير به بررسی مکانیزم های اپيگنتیک چندگانه در تغییرات وابسته به تجربه در طول توسعه و بررسی نقش آنها در بیان بحران در مغز در حال رشد و بالغ می پردازیم.

Epigenetics: مکانیسم های مولکولی مقررات ژن

اصطلاح "اپی ژنتیک" به تغییرات کروماتین اشاره دارد که بیان ژن را بدون تاثیر بر توالی DNA تغییر می دهد. عواملی که به تنظیم اپی ژنتیکی فعالیت رونویسی کمک می کنند بسیارند و شامل microRNA [1]، متیلاسیون DNA [2,3،2,4] و تغییرات پس از ترجمه هیستون های نوکلئوزومی [5،1] می شود. متیلاسیون DNA به یک تغییر شیمیایی در DNA اشاره دارد که در آن سیتوزین به 3-متیل سیتوزین تبدیل می شود که نتیجه آن کاهش دسترسی DNA به فاکتورهای رونویسی است (شکل 1a-d). این تغییرات می توانند پایدار و قابل وراثت باشند و مکانیسمی حیاتی در تمایز سلولی ارائه دهند [3]. فرآیند متیلاسیون وابسته به حضور اهداکنندگان متیل (ارائه شده توسط مواد مغذی مانند اسید فولیک، متیونین و کولین) و متیل ترانسفرازهایی است که واسطه نگهداری (یعنی DNMT2) یا متیلاسیون DNA de novo (یعنی DNMT5) هستند. سرکوب رونویسی مرتبط با متیلاسیون DNA بیشتر از طریق پروتئین های متصل به متیل مانند MeCP1 ادامه می یابد [2,6]. کنترل اپی ژنتیکی بیان ژن نیز از طریق تغییرات چندگانه پس از ترجمه پروتئین های هیستون، از جمله متیلاسیون، استیلاسیون و یوبی کوئیناسیون انجام می شود که می تواند دسترسی به DNA و چگالی ساختار کروماتین را تغییر دهد (شکل XNUMXe,f). به طور خاص، استیلاسیون هیستون با افزایش فعالیت رونویسی همراه است در حالی که استیلاسیون هیستون با سرکوب رونویسی همراه است. وضعیت استیلاسیون این پروتئین‌های نوکلئوزومی با حضور هیستون استیل ترانسفرازها (HAT)، هیستون داستیلازها (HDACs)، که توسط پروتئین‌های متصل شونده به متیل جذب می‌شوند، و توسط مهارکننده‌های HDAC که به طور موثر بیان ژن را از طریق انتقال هیستون‌ها به یک استیله افزایش می‌دهند، کنترل می‌شود. حالت [XNUMX،XNUMX]. زمان و درجه بیان ژن از طریق این مکانیسم های پیچیده کنترل می شود، بنابراین پیوندی بین ژنوتیپ های منفرد و فنوتیپ های متعدد ایجاد می شود.

عوامل اپی ژنتیکی و تأثیر تجربیات اولیه زندگی

در توسعه پستانداران، دوره های قبل و بعد از تولد با تغییرات سریع در سازمان های عصبی مشخص می شود، بنابراین یک فرصت بحرانی فراهم می شود که در طی آن تجربیات محیطی می تواند منجر به تاثیرات دراز مدت بر مغز و رفتار شود. شواهد افزایشی در مورد نقش عوامل اپيگنتیک در واسطه ارتباط بین این تجربیات و نتایج درازمدت وجود دارد. Mueller و Bale [7] اخیرا کاهش متیلاسیون DNA پروتئین ژنی پروتئین کورتیکوتروفین آزاد کننده (CRF) را افزایش داده و متیلاسیون منطقه پروموتور اگزون 17 گلیکوکورتیکوئیدی (GR) را در بافت هیپوتالاموس موش های نر بالغ متولد شده در زنان دارای فشار خون زاینده . این تغییرات اپی ژنتیک با قرار گرفتن در معرض استرس در مراحل اولیه رشد جنین همراه است و ممکن است شامل اختلال در تنظیم بیان ژن جفتی باشد. این تغذیه محیط زیست در طی رشد جنین نیز اثبات شده است که بر رشد، متابولیسم و ​​رشد مغز تأثیر می گذارد و شواهد فراوانی وجود دارد که سطح رژیم غذایی اهداکنندگان متیل می تواند اپی ژنتیکی بیان ژن در پسران [8,9] را تغییر دهد. در موش صحرایی، Lillycrop و همکاران. [10] نشان می دهد که متیلاسیون پروتئین ژن GR 110 و PPARa (پرولاکتین گیرنده آلفا فعال پرولیفراتور فعال) در بافت های کبدی فرزندان متولد شده از سدهای پروتئینی محدود می شود، در حالی که متیلاسیون در فرزندان سد هایی که رژیم غذایی آنها با اهدا کنندگان متیل افزوده می شود [10,11 ] این اثرات ممکن است به بیان DNMT1 مرتبط باشد، که همچنین با محدودیت پروتئین غذایی [11] کاهش می یابد. مقیاس تغذیه ای روزانه از متیلاسیون DNA به طور مشابه در بافت مغزی مرتبط با سطوح بیان DNMT1 [12] مشاهده شده است، که نشان می دهد که در دوره سریع تخریب سلول ها در طول رشد جنین، سطح اهدا کنندگان متیل می تواند تاثیر قابل توجهی بر فعالیت های رونویسی که در بزرگسالی نگهداری می شود.

اپی ژنتیک el paso tx.نقش اصلاح اپی ژنتیک در حفظ اثرات تجربه محیطی نیز در زمینه تعاملات مادر و نوزاد پس از تولد نشان داده شده است. تغییرات فردی در مراقبت از مادر در طول دوره بلافاصله پس از زایمان در موش‌ها با تغییرات در فعالیت هیپوتالاموس-هیپوفیز-آدرنال (HPA)، سیستم‌های عصبی غدد درون‌ریز درگیر در تولید مثل و شکل‌پذیری هیپوکامپ مرتبط است [13]. تجزیه و تحلیل سطوح پروموتور متیلاسیون در ژن‌های GR 17 هیپوکامپ و ERa هیپوتالاموس در فرزندان سدهای موش صحرایی که سطوح بالای مراقبت از مادر را در مقابل سطوح پایین ارائه می‌دهند نشان می‌دهد که سطوح بالای مراقبت با کاهش متیلاسیون پروموتور و در نتیجه افزایش بیان ژن مرتبط است [14,15, 17]. اگرچه مسیری که از طریق آن این تغییرات اپی ژنتیکی واسطه می شوند هنوز مشخص نیست، شواهدی مبنی بر افزایش اتصال پروتئین A القایی با فاکتور رشد عصبی (NGFI-A) به پروموتر اگزون 15 GR در میان فرزندانی که سطوح بالایی از مراقبت را در دوران نوزادی دریافت می کنند وجود دارد. [17] و مدل‌های in vitro نشان می‌دهند که تنظیم بالا NGFI-A با استیلاسیون هیستون، دی‌متیلاسیون DNA و فعال‌سازی پروموتر اگزون 16 GR مرتبط است [17]. ارتباط این اثرات در انسان به تازگی توسط Oberlander و همکاران نشان داده شده است. [1] در تجزیه و تحلیل وضعیت متیلاسیون پروموتور GR در مکان‌های اتصال NGFI-A در سلول‌های تک هسته‌ای خون بند ناف نوزادانی که در معرض خلق و خوی افسرده یا مضطرب مادر سه ماهه سوم قرار دارند. مشخص شد که افسردگی مادر با افزایش متیلاسیون پروموتور GR 3F در نمونه های خون جنین مرتبط است و این الگوهای متیلاسیون واکنش HPA را در نوزادان در سن 17 ماهگی پیش بینی می کند [1]. تجزیه و تحلیل بافت هیپوکامپ از قربانیان خودکشی با سابقه سوء استفاده در دوران کودکی به طور مشابه نشان دهنده بیان کمتر GR و متیلاسیون پروموتور GR 18F بالاتر مرتبط با اختلالات محیط اولیه است و یافته های مطالعات جوندگان را تأیید می کند که اتصال NGFI-A افتراقی نتیجه عملکردی این موارد است. اثرات اپی ژنتیکی [19]. با این حال، تأثیر تعاملات مادر در دوران بارداری به تنظیم GR همانطور که توسط راث و همکاران نشان داده شده است، محدود نمی شود. [19] بررسی اثرات سوء استفاده پس از تولد بر متیلاسیون فاکتور نوروتروفیک مشتق از مغز (BDNF) فرزندان [1]. در موش‌ها، افزایش متیلاسیون اگزون IV پروموتور BDNF و در نتیجه کاهش mRNA ژن BDNF در قشر جلوی مغز در ارتباط با قرار گرفتن در معرض دوره‌هایی از مراقبت‌های بد مادرانه (کشیدن، حمل خشن و غیره) مشاهده شد. همانطور که در مورد تأثیرات تفاوت های فردی در مراقبت از مادر بود، این تأثیرات در دوران نوزادی ظاهر شد و تا بزرگسالی پایدار ماند. علاوه بر این، این اثرات بر متیلاسیون اگزون IV BDNF تا نسل F20 تداوم می‌یابد که نقشی را برای مکانیسم‌های اپی ژنتیکی در اثرات فرانسلی نشان می‌دهد [XNUMX].

توسعه در طول عمر: اپی ژنتیک و انعطاف پذیری وابسته را تجربه کنید

بخش قبلی تأثیرات پایدار تجربیات زندگی اولیه و نحوه برخورد این وقایع در سطح مولکولی را نشان می دهد. یکی دیگر از رویکردهای مطالعه اپی ژنتیک و توسعه، از مطالعات پلاستیسیته سیناپسی در طی بیان پتانسیل طولانی مدت (LTP) و تثبیت حافظه است. سطح بالای مراقبت های مادران و قرار گرفتن در معرض غنی سازی محیط زیست نوجوانان (EE) نشان دهنده بهبود ظرفیت یادگیری و یادگیری در ارتباط با افزایش LTP [21,22] است. علاوه بر این، شواهد اخیر نشان می دهد EE مدالتی مسیرهای سیگنال NMDAr / p38 / LTP را در هیپوکامپ و تجمیع حافظه متفاوتی از ترس در نسل ها را بهبود می بخشد، به طوری که فرزندان مادران غنی شده همچنین افزایش LTP را افزایش می دهند حتی در هنگام تولد مادران غنی غنی شده 23 ] غنی سازی محیط با افزایش استیلیت هیستون در هیپوکامپ و بهبود حافظه فضایی [24,25] همراه است. هدف داروسازی اپي ژنوم برای نشان دادن نقش استیلیت هیستون و متیلاسیون DNA در تقویت حافظه بلند مدت [26] است. نشان داده شده است که درمان با zebularine (یک مهارکننده یا DNA methyltransferases) سبب بلوک شدن حافظه و کاهش استیلاسیون هیستون شده پس از تهدید تهدید کننده در موش صحرایی بالغ [27] است در حالیکه درمان با بتیرات سدیم مهار کننده HDAC منجر به افزایش حافظه ترسهای متقابل [ 28] هدف HDAC خاص این مهارکننده ها ممکن است HDAC2 باشد زیرا شواهد اخیر نشان داده اند که کاهش پتانسیل سیناپسی و شکل گیری حافظه در موشهای بیش از حد بیان HDAC2، اما نه HDAC1؛ با اثر متقابل در موشهای کمبود HDAC2 [29]. این مطالعات نشان می دهد که ممکن است رابطه بین فعالیت سیناپسی و متیلاسیون استیلاسیون / DNA هیستون در ملیت های بالغ نشان دهنده وجود پلاستیک در این سیستم های اپی ژنتیک فراتر از دوره های پس از تولد و پس از تولد است.

مکانیسم اپی ژنتیک و تنظیم انتقال سیناپسی

تغییرات وابسته به فعالیت در بیان ژن در مسیرهای عصبی در طول توسعه ممکن است به عنوان یک مسیر بحرانی که تجربه تجربه محیط خارجی و تغییرات اپی ژنتیک درون هسته سلول را ایجاد می کند، خدمت کند. در مطالعه اخیر Monteggia و همکارانش زیبایی نشان دادند که انتقال سیگنال خودبه خودی در نورون های هیپوکامپ توسط تغییرات در متیلاسیون DNA رخ می دهد که در پاسخ به فعالیت سیناپسی [30] اتفاق می افتد. درمان با مهار کننده DNMT منجر به کاهش قابل ملاحظه ای در جریان های پس از سیناپسی مضطرب (mEPSCs) و هیپوتالاموس سیناپسی همجنسگرایانه همراه با کاهش متیلاسیون پروموتر BDNF و افزایش بیان BDNF می شود. این اثر با مهار فعالیت سیناپسی مسدود شده و در صورت عدم وجود MeCP2، mEPSC ها کاهش می یابد. این نتایج قویا نشان می دهد نقش مسیرهای متیلاسیون DNA / MeCP2 در کنترل عملکرد سیناپسی. به نظر می رسد فسفوریلاسیون وابسته به فعالیت MeCP2 از طریق Ca2 + -kammel-dependent kinase II منجر به انحلال MeCP2 از ژن های هدف و تسکین سرکوب رونویسی [31]. در نتیجه، ژن هایی مانند BDNF در بیان افزایش می یابند که به الگوریتم طبیعی دندریتیک و توسعه ستون فقرات دندریتیک کمک می کند [32]. این یافته ها نشان می دهد که مکانیزم اپی ژنتیکی است که از طریق آن نورون ها می توانند تغییرات در سطح فعالیت را کنترل و تنظیم خروجی انتقال دهنده های عصبی را از طریق بیان ژن تغییر یافته با عواقب تحریک پذیری شبکه و پالایش مدار. نقص در این مسیرهای MeCP2 ممکن است منجر به چندین اختلال نواقصی مانند سندرم Rett، اوتیسم اطفال، عقب ماندگی ذهنی و اسکیزوفرنی [33] شود و اخیرا نشان داده شده است که حذف MeCP2 در آمیگدال باعث کاهش حافظه و یادگیری و افزایش اضطراب مانند رفتار در موشها [34].

کنترل اپی ژنتیک پلاستیک بودن دوره بحرانی

اگرچه مکانیسم‌های اپی ژنتیکی مطمئناً در میانجی‌گری سطوح بالای پلاستیسیته در رشد اولیه نقش داشته است، همچنین می‌توان کاهش انعطاف‌پذیری و حساسیت را که بعداً در توسعه رخ می‌دهد از منظر اپی ژنتیک مشاهده کرد. مدارهای نئوکورتیکال نسبت به دستکاری محیط حسی در طول پنجره های زمانی محدود رشد پس از تولد به نام "دوره های بحرانی" بسیار حساس هستند. به عنوان مثال، عدم تعادل در بینایی دوچشمی در دوران کودکی بر ادراک تأثیر می گذارد و منجر به تنبلی چشم یا تنبلی چشم می شود. محرومیت تک چشمی (MD) این پارادایم کلاسیک انعطاف پذیری وابسته به تجربه را بازتولید می کند [35]. اثر فیزیولوژیکی قابل توجه MD تغییر در پاسخ نورون های قشر بینایی به نفع چشم غیر محروم است. نمونه ای از انعطاف پذیری غالب چشمی (OD). دوره بحرانی که طی آن این پلاستیسیته OD رخ می‌دهد با فعال‌سازی و مهار بعدی مسیرهای مولکولی خاص شامل مولکول‌های سیگنال‌دهنده مانند aCaMKII، کلسینورین، PKA، ERK و CREB تعریف می‌شود [36]. اخیرا، پیزوروسو و همکارانش افزایش سریع فسفوریلاسیون هیستون‌های وابسته به ERK مرتبط با فعال‌سازی قشر بینایی نوجوانان و کاهش رشد این اثر را در موش‌های مسن‌تر شناسایی کردند [37]. در موش های بالغ، کاهش انعطاف پذیری OD را می توان از طریق درمان با مهارکننده HDAC تریکوستاتین A (TSA) بازگرداند. مکانیسم های سلولی متعدد ممکن است به بیان انعطاف پذیری وابسته به تجربه کمک کنند [38]. برای درک اینکه آیا مکانیسم های اپی ژنتیکی عموماً در همه بسترهای سلولی یا فقط در یک زیر مجموعه خاص عمل می کنند، کار بیشتری لازم است.

بلوغ میلین نیز به عنوان یکی از عوامل اصلی در کاهش انعطاف پذیری عصبی پیشنهاد شده است. در طول شروع انعطاف پذیری دوره بحرانی، الیگودندروسیت ها شروع به بیان پروتئین های ساختاری میلین می کنند، از جمله پروتئین پایه میلین (MBP)، گلیکوپروتئین مرتبط با میلین (MAG)، گلیکوپروتئین الیگودندروسیت میلین (OMgp) و پروتئین اولیه الیگودندروسیت مرتبط با میلین (MOBP) 39]. همانطور که میلیناسیون به سطح بزرگسالان می رسد، انعطاف پذیری OD به شدت کاهش می یابد یا وجود ندارد. MAG و OMgp ممکن است از طریق فعال سازی گیرنده های Nogo به بسته شدن دوره بحرانی کمک کنند. در واقع، موش‌های فاقد گیرنده‌های Nogo، انعطاف‌پذیری OD را حتی در بزرگسالی نشان می‌دهند [40]. دستکاری وضعیت اپی ژنتیکی الیگودندروسیت ها نیز ممکن است یک استراتژی موثر برای تعدیل انعطاف پذیری باشد. Casaccia-Bonnefil و همکارانش نشان داده‌اند که تغییرات هیستون در تمایز سلول‌های پیش‌ساز اولیگودندروسیت (OPC) در طول توسعه و بهبودی از آسیب نقش دارند [41-43]. تجویز والپروئیک اسید بازدارنده HDAC در طول دوره بحرانی شروع میلیناسیون برای جلوگیری از بلوغ OPC به سلول های میلین کننده مشخص شد. این نتایج نشان می دهد که فعالیت HDAC در طول یک پنجره زمانی خاص از رشد پس از تولد برای تمایز OPC و میلیناسیون مورد نیاز است. در مراحل بعدی رشد، داستیلاسیون هیستون فروکش می کند و با متیلاسیون هیستون سرکوب کننده و ایجاد یک ساختار کروماتین فشرده، مشخصه فنوتیپ الیگودندروسیت متمایز، جایگزین می شود [43]. شن و همکاران [44] دریافتند که در پاسخ به آسیب الیگودندروسیت‌ها، میلین‌سازی مجدد قوی در جوان‌ها اتفاق می‌افتد، اما نه در حیوانات مسن‌تر با سنتز میلین جدید که قبل از تنظیم کاهشی مهارکننده‌های تمایز الیگودندروسیت و نشانگرهای سلول‌های بنیادی عصبی و استخدام HDACs در نواحی پروموتور انجام می‌شد. این جذب HDAC در مغزهای مسن‌تر ناکارآمد است و امکان تجمع مهارکننده‌های رونویسی و جلوگیری از بیان ژن میلین را فراهم می‌کند. این اثر وابسته به سن می‌تواند در موش‌های جوان تحت درمان با مهارکننده‌های HDAC در طول دوره‌ای که آسیب به الیگودنتروسیت‌ها رخ می‌دهد، ایجاد شود. بنابراین، تغییرات اپی ژنتیکی وجود دارد که مشخصه دوره‌های انعطاف‌پذیری رشد است که می‌تواند هدفی برای مداخله درمانی در صورت آسیب CNS باشد. استفاده از مهارکننده‌های HDAC برای افزایش انعطاف‌پذیری در مغز ممکن است یک رویکرد درمانی امیدوارکننده باشد، زیرا شواهد متقابلی از مدل‌های جوندگان وجود دارد که درمان با این ترکیبات (1) می‌تواند منجر به تغییرات چشمگیری در بیان و رفتار ژن در فرزندان بالغ شود. سطوح پایین مراقبت مادر را دریافت کردند [15] و (2) اثرات EE را در معکوس کردن ناهنجاری های رشد عصبی تقلید کردند [24]. این ترکیبات به جای ایجاد افزایش عمومی در رونویسی، منجر به فعال شدن زیرمجموعه خاصی از ژن ها می شوند [45-47] که مداخله هدفمند احتمالی را برای بازگرداندن انعطاف پذیری در مغز بزرگسالان پیشنهاد می کند.

نتیجه گیری

شواهد همگرا برای نقش تغییرات اپی ژنتیکی مانند استیلاسیون هیستون و متیلاسیون DNA در پایداری و انعطاف پذیری مدارهای عصبی در حال توسعه وجود دارد. اثرات پایدار بر بیان ژن که از طریق این مکانیسم‌ها قابل دستیابی است، مسیری بیولوژیکی را فراهم می‌کند که از طریق آن تجربیات محیطی می‌توانند جاسازی شوند و منجر به تغییرات طولانی‌مدت در زیست‌شناسی عصبی و رفتار شود. افزایش انعطاف پذیری در مغز بزرگسالان یک چشم انداز هیجان انگیز است و مطمئناً شواهدی وجود دارد که استفاده احتمالی از عوامل اپی ژنتیک را برای القای مغز «جوان تر» نشان می دهد. چالش مطالعات آینده ایجاد مسیرهایی است که از طریق آنها می توان به تغییرات رونویسی اختصاصی سایت و ژن دست یافت و درک بهتر مسیری که از طریق آن تجربیات در طول عمر باعث ایجاد این انعطاف مولکولی می شود.

میشلا Fagiolini 1، کاترین ل جنسن 2 و Frances A Champagne 2

دیدگاه فعلی در نوروبیولوژی 2009، 19:1:6
این بررسی از یک موضوع موضوعی در مورد توسعه است
توسط Takao Hensch و Andrea Brand اصلاح شده است
0959-4388/$ � نگاه کنید به موضوع جلویی منتشر شده توسط Elsevier Ltd.
DOI 10.1016 / j.conb.2009.05.009

نویسنده مسئول: شامپاین، فرانسیس A (fac2105@columbia.edu)

[عنوان آکاردئون = "منابع"]
[آکاردئون title=”منابع:” load=”hide”]1. Mattic JS، Amaral PP، Dinger ME، Mercer TR، Mehler MF: RNA
تنظیم فرآیندهای اپی ژنتیک Bioessays 2009, 31:51-59.

2. Feng J, Fouse S, Fan G: تنظیم اپی ژنتیکی ژن عصبی
بیان و عملکرد عصبی Pediatr Res 2007, 61:58R63R.

3. Razin A: متیلاسیون CpG، ساختار کروماتین و ژن
خاموش کردن - یک اتصال سه طرفه EMBO J 1998, 17:4905-4908.

4. فوکودا اس، تاگا تی: تعیین سرنوشت سلولی تنظیم شده توسط a
شبکه سیگنال رونویسی در مغز موش در حال رشد
Anat Sci Int 2005، 80:12-18.

5. Fan G، Hutnick L: پروتئین های اتصال متیل-CpG در اعصاب
سیستم. Cell Res 2005، 15:255-261.

6. Strathdee G, Brown R: متیلاسیون نابجای DNA در سرطان:
مداخلات بالینی بالقوه Expert Rev Mol Med 2002،
2002: 1-17.

7. Mueller BR، Bale TL: برنامه ریزی جنسیت ویژه فرزندان
احساسات پس از استرس در اوایل بارداری J Neurosci 2008،
28: 9055-9065.

مطالعه جوندگان نشان دهنده تغییرات در متیلاسیون DNA جفت و
بافت مغز به دنبال قرار گرفتن در معرض استرس بارداری، امکان پذیر است
مکانیسم واسطه اثرات عصبی بیولوژیکی طولانی مدت دوران بارداری
قرار گرفتن در معرض افزایش فعالیت HPA مادر

8. Hoet JJ، Hanson MA: تغذیه داخل رحمی: اهمیت آن
در دوره های بحرانی برای قلب و عروق و غدد درون ریز
توسعه. J Physiol 1999، 514 (Pt 3): 617-627.

9. Zeisel SH: اهمیت اهداکنندگان متیل در هنگام تولید مثل.
Am J Clin Nutr 2009, 89:673S-677S.

10. Lillycrop KA، Phillips ES، Torrens C، Hanson MA، Jackson AA،
Burdge GC: تغذیه موش های باردار با رژیم غذایی محدود با پروتئین
به طور مداوم متیلاسیون سیتوزین های خاص را تغییر می دهد
پروموتر آلفا PPAR کبدی فرزندان. Br J Nutr 2008،
100: 278-282.

11. Lillycrop KA، Slater-Jefferies JL، Hanson MA، Godfrey KM،
جکسون AA، Burdge GC: القای اپی ژنتیک تغییر یافته
تنظیم گیرنده گلوکوکورتیکوئید کبدی در
فرزندان موش هایی که در دوران بارداری از رژیم غذایی با پروتئین محدود تغذیه می کردند
نشان می دهد که بیان DNA متیل ترانسفراز-1 کاهش یافته است
در متیلاسیون DNA مختل و تغییرات هیستون نقش دارد
اصلاحات Br J Nutr 2007, 97:1064-1073.

تأثیر اهداکنندگان متیل در رژیم غذایی مادر بر فرزندان را نشان می دهد
متیلاسیون DNA و الگوهای استیلاسیون هیستون، ارائه یک مهم است
ارتباط بین تغذیه و تنظیم ژن

12. کواچوا معاون، ملوت تی جی، دیویسون جی ام، واگنر ان، لوپز کوویلا
I، Schnitzler AC، Blusztajn JK: کولین بارداری
کمبود باعث ایجاد DNA ژن جهانی و Igf2 می شود
هیپرمتیلاسیون با تنظیم مثبت بیان Dnmt1. جی بیول
Chem 2007, 282:31777-31788.

13. Meaney MJ: مراقبت از مادر، بیان ژن، و
انتقال تفاوت های فردی در واکنش به استرس
در طول نسل ها Annu Rev Neurosci 2001, 24:1161-1192.

14. Champagne FA، Weaver IC، Diorio J، Dymov S، Szyf M،
Meaney MJ: مراقبت از مادر همراه با متیلاسیون
گیرنده استروژن - پروموتر آلفا1b و گیرنده استروژن
بیان در ناحیه پری اپتیک داخلی زن
فرزندان غدد درون ریز 2006، 147:2909-2915.

15. Weaver IC، Cervoni N، Champagne FA، Dâlessio AC، Sharma S،
Seckl JR، Dymov S، Szyf M، Meaney MJ: برنامه نویسی اپی ژنتیک
با رفتار مادرانه Nat Neurosci 2004، 7:847-854.

16. آی سی ویور، دی آلسیو AC، براون SE، آی سی هلستروم، دایموف اس،
Sharma S، Szyf M، Meaney MJ: عصب فاکتور رونویسی
پروتئین القایی فاکتور رشد یک واسطه اپی ژنتیک است
برنامه نویسی: تغییر علائم اپی ژنتیک در مراحل اولیه
ژن ها J Neurosci 2007, 27:1756-1768.

17. Oberlander TF، Weinberg J، Papsdorf M، Grunau R، Misri S،
Devlin AM: مواجهه دوران بارداری با افسردگی مادر،
متیلاسیون نوزادی ژن گیرنده گلوکوکورتیکوئید انسانی
(NR3C1) و پاسخ های استرس کورتیزول نوزادان. اپی ژنتیک
2008، 3: 97-106.

شواهدی برای ارتباط مکانیسم های اپی ژنتیک در میانجیگری ارائه می دهد
اثرات خلق و خوی مادر بر رشد نوزاد را نشان می دهد
ترجمه رویکردهای تجربی انجام شده در مدل های حیوانی به
مطالعه مسائل مرتبط بالینی در انسان

18. McGowan PO، Sasaki A، DâAlessio AC، Dymov S، Labonte B،
Szyf M، Turecki G، Meaney MJ: تنظیم اپی ژنتیکی
گیرنده گلوکوکورتیکوئید در مغز انسان با
سوء استفاده در دوران کودکی Nat Neurosci 2009، 12:342-348.

شواهد قانع کننده ای برای وجود متیلاسیون دیفرانسیل ارائه می دهد
GR با عواقب بیان ژن در هیپوکامپ انسان
به عنوان تابعی از سوء استفاده در اوایل دوران کودکی با استفاده از بافت مغز به دست آمده است
از قربانیان خودکشی

19. Roth TL، Lubin FD، Funk AJ، Sweatt JD: اپی ژنتیک پایدار
تاثیر ناملایمات اولیه زندگی بر روی ژن BDNF Biol
Psychiatry 2009, 65:760-769.

مطالعه جوندگان تأثیر فرانسلی قرار گرفتن در معرض مادر
سوء استفاده در دوران نوزادی و نقش متیلاسیون افتراقی BDNF در
قشر جلوی مغز در واسطه این اثرات

20. شامپاین FA: مکانیسم های اپی ژنتیک و
اثرات فرانسلی مراقبت از مادر جلو
Neuroendocrinol 2008، 29:386-397.

21. Bruel-Jungerman E، Laroche S، Rampon C: نورون های جدید در
شکنج دندانه دار در بیان افزایش یافته نقش دارند
حافظه بلند مدت پس از غنی سازی محیطی
Eur J Neurosci 2005، 21:513-521.

22. شامپاین DL، Bagot RC، Van Hasselt F، Ramakers G،
Meaney MJ، de Kloet ER، Joels M، Krugers H: Maternal care and
انعطاف پذیری هیپوکامپ: شواهدی برای وابسته به تجربه
شکل پذیری ساختاری، تغییر عملکرد سیناپسی و
پاسخ افتراقی به گلوکوکورتیکوئیدها و استرس
J Neurosci 2008, 28:6037-6045.

23. Arai JA، Li S، Hartley DM، Feig LA: نجات بین نسلی یک
نقص ژنتیکی در تقویت طولانی مدت و حافظه
شکل گیری با غنی سازی نوجوانان J Neurosci 2009، 29:1496-
1502.

مطالعه جوندگان تاثیرات محیطی بین نسلی را نشان می دهد
غنی سازی در LTP نشان می دهد که کسری های ژنتیکی می تواند ایجاد شود
غلبه بر شرایط محیطی که قبلاً تجربه کرده است
نسل

24. Fischer A، Sananbenesi F، Wang X، Dobbin M، Tsai LH: Recovery
یادگیری و حافظه با کروماتین مرتبط است
بازسازی طبیعت 2007، 447:178-182.

مطالعه جوندگان نشان می دهد که غنی سازی محیطی باعث افزایش هیستون می شود
استیلاسیون در هیپوکامپ مهارکننده های HDAC باعث افزایش فضایی می شوند
حافظه در مدل موش اختلال عصبی

25. ویلیامز بی ام، لو وای، بخش سی، رد کی، گیبسون آر، کوچاج SA،
McCoy JG: Environmental Enriching: اثرات بر فضایی
حافظه و واکنش ایمنی CREB هیپوکامپ فیزیول
Behav 2001, 73:649-658.

26. Sweatt JD: تغییرات اپی ژنتیکی وابسته به تجربه در
سیستم عصبی مرکزی Biol Psychiatry 2009، 65:191-197.

27. Lubin FD، Roth TL، Sweatt JD: تنظیم اپی ژنتیک BDNF
رونویسی ژن در تثبیت حافظه ترس
J Neurosci 2008, 28:10576-10586.

مقاله اخیر از یک سری تحقیقات توسط آزمایشگاه Sweatt که نشان می دهد
تغییرات دینامیکی متیلاسیون DNA که در طول فرآیند رخ می دهد
یادگیری و نقش حیاتی این تغییرات در تثبیت
از حافظه

28. Levenson JM، Roth TL، Lubin FD، Miller CA، Huang IC، Desai P،
Malone LM، Sweatt JD: شواهدی که نشان می دهد DNA (سیتوزین-5)
متیل ترانسفراز انعطاف پذیری سیناپسی را تنظیم می کند
هیپوکامپ J Biol Chem 2006، 281:15763-15773.

29. Guan JS، Haggarty SJ، Giacometti E، Dannenberg JH، Joseph N.
Gao J، Nieland TJ، Zhou Y، Wang X، Mazitschek R و همکاران: HDAC2
شکل گیری حافظه و سیناپسی را به طور منفی تنظیم می کند
پلاستیسیته طبیعت 2009، 459:55-60.

مطالعه بر روی موش ها در حال بررسی هدف HDAC خاص که از طریق آن HDAC
مهارکننده ها باعث افزایش انعطاف پذیری سیناپسی و حافظه می شوند. استفاده كردن
تنظیم بالا و پایین HDAC2 هدف نویسندگان نشان می دهد
اهمیت سطوح این آنزیم در میانجیگری افزایش شناختی

30. Nelson ED، Kavalali ET، Monteggia LM: وابسته به فعالیت
سرکوب انتقال عصبی مینیاتوری از طریق
تنظیم متیلاسیون DNA J Neurosci 2008، 28:395-406.

این مقاله بر تنظیم متیلاسیون DNA توسط NMDA تمرکز دارد
فعالیت سیناپسی با واسطه گیرنده در نورون های بالغ و چگونگی
تغییرات اپی ژنتیکی بر عملکرد سیناپسی پایه تأثیر می گذارد. این یافته ها
یک مبنای سیناپسی برای علائم عصبی مرتبط با
اختلالات عصبی رشدی مانند سندرم رت

31. Chen WG، Chang Q، Lin Y، Meissner A، West AE، Griffith EC،
Jaenisch R، Greenberg ME: Derepression از رونویسی BDNF
شامل فسفوریلاسیون وابسته به کلسیم MeCP2 است.
علم 2003، 302:885-889.

32. ژو زی، هونگ ای جی، کوهن اس، ژائو دبلیو ان، هو هی، اشمیت ال،
Chen WG، Lin Y، Savner E، Griffith EC و همکاران: مخصوص مغز
فسفوریلاسیون MeCP2 Bdnf وابسته به فعالیت را تنظیم می کند
رونویسی، رشد دندریتیک و بلوغ ستون فقرات. نورون
2006، 52: 255-269.

33. Moretti P، Zoghbi HY: اختلال عملکرد MeCP2 در سندرم رت و
اختلالات مرتبط Curr Opin Genet Dev 2006, 16:276-281.

34. Adachi M، Autry AE، Covington HE 3rd، Monteggia LM: MeCP2-
سرکوب رونویسی با واسطه در آمیگدال قاعده‌ای جانبی
ممکن است زمینه ساز تشدید اضطراب در مدل موش رت باشد
سندرم J Neurosci 2009، 29:4218-4227.

35. Tropea D، Van Wart A، Sur M: مکانیسم های مولکولی
انعطاف پذیری وابسته به تجربه در قشر بینایی فیلوس ترانس
R Soc Lond B Biol Sci 2009، 364:341-355.

36. Medini P، Pizzorusso T: تجربه بصری و انعطاف پذیری
قشر بینایی: نقشی برای مکانیسم های اپی ژنتیکی Biosci جلو
2008، 13: 3000-3007.

37. پوتینانو ای، لونتی جی، کانسدا ال، راتتو جی، کوستا ام، مافی ال،
Pizzorusso T: کاهش رشد هیستون
تغییرات پس از ترجمه، قشر بینایی را تنظیم می کند
پلاستیسیته Neuron 2007، 53:747-759.

نویسندگان تنظیم وابسته به ERK/MAPK تغییرات هیستون را شناسایی می کنند
به عنوان یک مکانیسم جدید زیربنای بیان چشمی
انعطاف پذیری غالب

38. Hensch TK: مکانیسم های دوره بحرانی در توسعه بصری
قشر Curr Top Dev Biol 2005، 69:215-237.

39. Quarles RH: غلاف میلین: گلیکوپروتئین های دخیل در آنها
تشکیل، نگهداری و انحطاط. Cell Mol Life Sci
2002، 59: 1851-1871.

40. McGee AW، Yang Y، Fischer QS، Daw NW، Strittmatter SM:
انعطاف پذیری مبتنی بر تجربه قشر بینایی محدود شده توسط میلین
و گیرنده Nogo. علم 2005، 309:2222-2226.

41. He Y، Dupree J، Wang J، Sandoval J، Li J، Liu H، Shi Y، Nave KA،
Casaccia-Bonnefil P: فاکتور رونویسی یین یانگ 1 است
برای تمایز پیش ساز الیگودندروسیت ضروری است.
Neuron 2007، 55:217-230.

42. Shen S، Casaccia-Bonnefil P: اصلاحات پس از ترجمه
هیستون های نوکلئوزومی در دودمان الیگودندروسیت
سلول ها در حال رشد و بیماری هستند. J Mol Neurosci 2008،
35: 13-22.

43. Shen S، Li J، Casaccia-Bonnefil P: اصلاحات هیستون
بر زمان تمایز پیش ساز الیگودندروسیت تاثیر می گذارد
در مغز موش در حال رشد J Cell Biol 2005, 169:
577 589.

44. Shen S، Sandoval J، Swiss VA، Li J، Dupree J، Franklin RJ،
Casaccia-Bonnefil P: کنترل اپی ژنتیکی وابسته به سن
مهارکننده‌های تمایز برای کارایی میلین‌سازی مجدد حیاتی هستند.
Nat Neurosci 2008، 11:1024-1034.

این مقاله بینش مکانیکی در مورد چگونگی پیش سازهای الیگودندروسیت ارائه می دهد
تمایز سلولی به طور اپی ژنتیکی در طول میلین‌سازی مجدد تنظیم می‌شود
و چگونه این مکانیسم ها با افزایش سن تغییر می کنند.

45. Fass DM، Butler JE، Goodman RH: فعالیت داستیلاز است
برای فعال سازی cAMP زیر مجموعه ای از هدف CREB مورد نیاز است
ژن ها J Biol Chem 2003، 278:43014-43019.

46. ​​Vecsey CG، Hawk JD، Lattal KM، Stein JM، Fabian SA، Attner MA،
Cabrera SM، McDonough CB، Brindle PK، Abel T و همکاران: هیستون
مهارکننده های داستیلاز حافظه و سیناپسی را تقویت می کنند
انعطاف پذیری از طریق CREB: فعال سازی رونویسی وابسته به CBP.
J Neurosci 2007, 27:6128-6140.

47. Weaver IC، Meaney MJ، Szyf M: اثرات مراقبت مادر بر روی
رونوشت هیپوکامپ و رفتارهای با واسطه اضطراب
در فرزندانی که در بزرگسالی قابل برگشت هستند. Proc Natl Acad
Sci USA 2006, 103:3480-3485.
[/ آکاردئون]
[/ آکاردئون]