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神经元缺乏复制其DNA的能力，因此它们一直在努力修复对其基因组的损害。现在，Salk研究所科学家的一项新研究发现，这些修复不是随机的，而是着重于保护似乎在神经识别和功能中起关键作用的某些遗传“热点”。
这项发现发表在2021年4月2日的Science杂志上，提供了有关衰老和神经退行性病变遗传结构的新见解，并指出了针对阿尔茨海默氏症，帕金森氏症和其他与年龄有关的痴呆症等疾病的潜在新疗法。
该论文的通讯作者，Rusty Gage教授说：“这项研究***表明，神经元在修复方面会优先考虑基因组的各个部分。这些发现改变我们看待与年龄有关的许多神经系统疾病的方式，并有可能探索将DNA修复作为一种治疗方法的潜力。”
与其他细胞不同，神经元通常不会随着时间的推移而自我取代，使其成为人体内寿命***长的细胞之一。它们的寿命使随着年龄的增长修复DNA中的损伤变得更加重要。随着年龄的增长，神经元进行这些基因修复的能力会下降，这可以解释为什么人们会患上与年龄有关的神经退行性疾病，例如阿尔茨海默氏症和帕金森氏症。
为了研究神经元如何维持基因组健康的，研究人员开发了一种称为“修复序列”的新技术。该团队从干细胞中产生神经元，并加入合成核苷（一种分子，这些分子可作为DNA的组成部分）。这些人造核苷可通过DNA测序发现并成像，显示神经元在哪里修复被正常细胞过程破坏的DNA。
研究人员预期会看到一些优先修复，但是令他们惊讶的是，神经元对保护基因组某些部分的关注程度特别高。
“我们所看到的是难以置信清晰的修复区域；非常集中的区域，大大高于背景水平，位于这些‘热点’上的蛋白质与神经退行性疾病有关，而且这些部位也与衰老有关。”
作者发现了大约65,000个热点，覆盖了大约2％的神经元基因组。然后，他们使用蛋白质组学方法来检测在这些热点处发现了的蛋白质，结果确定了许多是与剪接相关的蛋白质。当这些细胞用DNA破坏剂处理后，这些位点中的许多似乎很稳定，并且发现***稳定的DNA修复热点与这些位点密切相关。
先前的研究集中在鉴定遭受基因破坏的DN***段上，而这项研究是研究人员***次寻找基因组被集中修复的地方。
“我们从寻找损坏转变为寻找修复，这就是为什么我们能够找到这些热点的原因。” “这确实是一种新的生物学，***终可能会改变我们对神经系统中神经元的理解，而我们了解得越多，就越能够开发针对年龄相关疾病的疗法。”
