OverviewEdit
Medycyna epigenetyczna obejmuje nową gałąź neuroimmunologii, która bada mózg i zachowanie, i dostarczyła wgląd w mechanizmy leżące u podstaw rozwoju mózgu, ewolucji, plastyczności neuronów i sieci oraz homeostazy, starzenia się, etiologii różnych chorób neurologicznych i procesów regeneracji neuronów. Prowadzi to do odkrycia stresorów środowiskowych, które dyktują inicjację specyficznych zaburzeń neurologicznych i specyficznych biomarkerów chorobowych. Celem jest „promowanie przyspieszonego odzyskiwania zaburzonych i pozornie nieodwracalnie utraconych funkcji poznawczych, behawioralnych, sensoryczno-motorycznych poprzez epigenetyczne przeprogramowanie endogennych regionalnych neuronalnych komórek macierzystych”.
Losy neuronalnych komórek macierzystychEdit
Wiele badań wykazało, że regulacja utrzymania komórek macierzystych i późniejsze determinacje losów są dość złożone. Złożoność określania losu komórki macierzystej może być najlepiej zrozumiana poprzez poznanie „obwodów stosowanych do orkiestracji utrzymania komórek macierzystych i progresywnych decyzji dotyczących losu neuronów”. Neuronalne decyzje losu obejmują wykorzystanie wielu szlaków sygnałowych neuroprzekaźników wraz z wykorzystaniem regulatorów epigenetycznych. Zaawansowanie różnicowania neuronalnych komórek macierzystych i glejowe decyzje losu muszą być orkiestrowane terminowo w celu określenia specyfikacji podtypu i kolejnych procesów dojrzewania, w tym mielinizacji.
Zaburzenia neurorozwojoweEdit
Zaburzenia neurorozwojowe wynikają z upośledzenia wzrostu i rozwoju mózgu i układu nerwowego i prowadzą do wielu zaburzeń. Przykłady tych zaburzeń obejmują zespół Aspergera, urazowe uszkodzenie mózgu, zaburzenia komunikacji, mowy i języka, zaburzenia genetyczne, takie jak zespół kruchego X, zespół Downa, padaczka i alkoholowy zespół płodowy. Badania wykazały, że zaburzenia ze spektrum autyzmu (ASDs) mogą występować z powodu podstawowych zaburzeń regulacji epigenetycznej. Inne badania neuroimmunologiczne wykazały, że deregulacja skorelowanych procesów epigenetycznych w ASDs może zmieniać ekspresję genów i funkcję mózgu bez powodowania klasycznych zmian genetycznych, które są łatwiejsze do przypisania do związku przyczynowo-skutkowego. Te ustalenia są jednymi z licznych ostatnich odkryć w nieznanych wcześniej obszarach misexpression genów.
Zaburzenia neurodegeneracyjneEdit
Coraz więcej dowodów sugeruje, że choroby neurodegeneracyjne są mediowane przez błędne mechanizmy epigenetyczne. Choroby neurodegeneracyjne obejmują chorobę Huntingtona i chorobę Alzheimera. Neuroimmunologiczne badania nad tymi chorobami przyniosły dowody, w tym brak prostych wzorców dziedziczenia mendlowskiego, globalną dysregulację transkrypcji, wiele rodzajów patogennych mutacji RNA i wiele innych. W jednym z eksperymentów, leczenie choroby Huntingtona za pomocą deacetylaz histonów (HDAC), enzymu, który usuwa grupy acetylowe z lizyny, oraz antracyklin wiążących DNA/RNA, które wpływają na pozycjonowanie nukleosomów, wykazało pozytywny wpływ na środki behawioralne, neuroprotekcję, przebudowę jąder i związaną z tym dynamikę chromatyny. Innym nowym odkryciem dotyczącym chorób neurodegeneracyjnych jest to, że nadekspresja HDAC6 tłumi fenotyp neurodegeneracyjny związany z patologią choroby Alzheimera w powiązanych modelach zwierzęcych. Inne ustalenia wskazują, że dodatkowe mechanizmy są odpowiedzialne za „leżące u podstaw dysregulacji transkrypcyjnej i posttranskrypcyjnej oraz złożonych nieprawidłowości chromatyny w chorobie Huntingtona”.
Zaburzenia neuroimmunologiczneEdit
Układy nerwowy i odpornościowy mają wiele interakcji, które dyktują ogólny stan zdrowia organizmu. Układ nerwowy jest pod stałym monitorowaniem zarówno z adaptacyjnego, jak i wrodzonego układu odpornościowego. Przez cały okres rozwoju i dorosłego życia, układ odpornościowy wykrywa i reaguje na zmiany w tożsamości komórek i łączności neuronalnej. Rozregulowanie zarówno adaptacyjnej, jak i nabytej odpowiedzi immunologicznej, upośledzenie wzajemnych połączeń między tymi dwoma systemami, jak również zmiany we wdrażaniu wrodzonych mechanizmów immunologicznych mogą predysponować ośrodkowy układ nerwowy (OUN) do autoagresji i neurodegeneracji. Inne dowody wykazały, że rozwój i rozmieszczenie wrodzonych i nabytych układów odpornościowych w odpowiedzi na czynniki stresogenne na integralność funkcjonalną na poziomie komórkowym i ogólnoustrojowym oraz ewolucja autoimmunizacji są mediowane przez mechanizmy epigenetyczne. Autoimmunizacja jest coraz częściej wiązana z ukierunkowaną deregulacją mechanizmów epigenetycznych, dlatego zastosowanie epigenetycznych środków terapeutycznych może pomóc w odwróceniu złożonych procesów patogenetycznych. Stwardnienie rozsiane (SM) jest jednym z rodzajów zaburzeń neuroimmunologicznych, które dotyka wielu ludzi. MS cechy zapalenia OUN, immunologicznej demielinizacji i neurodegeneracji.
Myalgic Encephalomyelitis (znany również jako zespół przewlekłego zmęczenia), jest chorobą wieloukładową, która powoduje dysfunkcję systemów neurologicznych, immunologicznych, endokrynologicznych i metabolizmu energetycznego. Chociaż wielu pacjentów wykazuje degenerację neuroimmunologiczną, właściwe korzenie ME/CFS nie są znane. Objawy ME/CFS obejmują znacznie obniżoną zdolność do wykonywania zwykłych czynności, stania lub siedzenia prosto, niemożność mówienia, problemy ze snem, nadmierną wrażliwość na światło, dźwięk lub dotyk i/lub problemy z myśleniem i pamięcią (zaburzenia funkcjonowania poznawczego). Inne częste objawy to bóle mięśni lub stawów, ból gardła lub nocne poty. Nie istnieje leczenie, ale objawy mogą być leczone. Pacjenci, którzy są wrażliwi na pleśń, mogą wykazywać poprawę objawów po przeniesieniu się do bardziej suchych miejsc. Niektórzy pacjenci mają mniej nasiloną postać ME, podczas gdy inni mogą być przykuci do łóżka przez całe życie.