Cristin-resultat-ID: 1085409
Sist endret: 13. januar 2014, 12:32
Resultat
Doktorgradsavhandling
2013

Neurogenetics of aging and Alzheimer's disease: impact of DNA repair

Bidragsytere:
  • Meryl Sønderby Lillenes

Utgiver/serie

Utgiver

Akademika forlag
NVI-nivå 1

Om resultatet

Doktorgradsavhandling
Publiseringsår: 2013
Antall sider: 198
ISBN: 978-82-8264-769-4

Klassifisering

Vitenskapsdisipliner

Klinisk medisinske fag

Emneord

DNA-reparasjon / DNA reparasjon • Alzheimers sykdom • Biomarkører • Genetikk

Beskrivelse Beskrivelse

Tittel

Neurogenetics of aging and Alzheimer's disease: impact of DNA repair

Sammendrag

Considering the expanding numbers of elderly in our society, studies of health and disease in the aging population is increasingly important. Age is the major risk factor of Alzheimer’s disease (AD). In order to understand AD, one must understand normal aging. One of the main theories of aging is based on the notion that macromolecular damage of DNA accumulates over time. These events could cause many of the phenotypical changes and genome instability seen with the aging process and neurodegenerative diseases such as AD. A particular culprit in this context is oxidative stress. To counteract the potential harmful effects of genotoxic stress, organisms have established an array of repair systems and base excision repair (BER) is the major pathway for repairing oxidative DNA damage. In this study, we aimed to elucidate the role of DNA repair in aging and AD, with a focus on BER. Our results from a cohort of 712 healthy individuals reveal association between the non-synonymous single nucleotide polymorphisms (SNP) hOGG1Ser326Cys and APE1Gln51His with cognitive performance. In an AD mouse model, we demonstrate differences in the expression of BER genes OGG1, APE1, Polβ and PARP1 in brain tissues between Tg-ArcSwe and wildtype (wt) mice as well as during the lifespan of both the Tg-ArcSwe and the wt mice. Thus, BER gene expression patterns may reflect DNA repair responses to oxidative stress with age and Aβ pathology. However, it remains a conundrum whether oxidative stress and altered DNA repair are consequences of AD pathology or represent antecedent contributors. Our study on AD patients shows association between hOGG1 and PARP1 expression in blood and cerebrospinal fluid (CSF) biomarkers in the prodromal stages of AD. Further, we found association of SNPs with cognitive performance (MMSE) and CSF biomarkers for AD. Collectively, these results establish a role for DNA repair in aging, for the first time linking the analysis of AD CSF biomarkers with DNA repair, expanding the pool of potential biomarkers for pre-clinical AD.

Tittel

Nevrogenetikk ved normal aldring og Alzheimers sykdom: Fokus på DNA reparasjon

Sammendrag

I Norge har cirka 70 000 personer demens og antallet forventes å dobles de neste 40 år. Den sosialøkonomiske byrden forårsaket av demens regnes som større enn kreft, slag og hjertesykdommer, og dersom demensomsorgen på verdensbasis skulle regnes som en økonomisk enhet ville den vært verdens 18. største, rangert mellom Tyrkia og Indonesia. Alzheimer sykdom (AD) utgjør omtrent 65 % av alle demenstilfeller, og selv om det kliniske forløpet ved AD er kjent vet man fortsatt lite om de grunnleggende sykdomsprosessene. Den vanligste formen for AD oppstår etter 65 års alderen og kalles sporadisk AD som utgjør cirka 95 % av alle AD-tilfeller. Studier beregner at 60-80 % av årsaken til sporadisk AD ligger i genene, men kun 50 % av disse er kartlagt. De nyeste genetiske analysene kobler flere ulike sykdomsprosesser til utviklingen av AD i tillegg til den dominerende teorien om plakkdannelse i hjernen. Oksidativt stress kan gi skader i arvematerialet (DNA) og andre viktige bestanddeler i cellen, og utallige studier har nå vist at nivået av oksidativt stress er økt ved aldring og AD. Våre funn viser at variasjon i en enkelt byggestein i DNA (single nucleotide polymorphism, SNP) i genene for DNA reparasjonsmekanismen baseeksisjonsreparasjon (BER), som reparerer oksidative DNA skader, kan påvirke kognitiv aldring. Videre ser vi at uttrykket av disse genene i blod fra AD pasienter sammenliknet med friske og syke kontroller er forskjellig. Analyser av hjernebiter fra mus med AD sammenliknet med normale mus viser forskjeller i uttrykket av de samme genene, også med aldringsprosessen. Disse resultatene knytter DNA reparasjon til aldringsprosessen samt den tidlige utviklingen av AD, men det forblir fortsatt uklart om oksidativt stress og svikt i DNA reparasjon er konsekvens eller årsak til sykdomsutviklingen ved AD. Denne kunnskapen gir økt forståelse for AD og kan brukes til å utvikle nye tester som vil bidra til å gjøre tidlig diagnostikk av AD enklere og sikrere, før skadene i hjernen oppstår.

Bidragsytere

Meryl Sønderby Lillenes

  • Tilknyttet:
    Forfatter
    ved Det medisinske fakultet ved Universitetet i Oslo

Tone Tønjum

  • Tilknyttet:
    Veileder
    ved Avdeling for mikrobiologi ved Universitetet i Oslo

Tormod Fladby

  • Tilknyttet:
    Veileder
    ved Klinikk for indremedisin og laboratoriefag ved Universitetet i Oslo
1 - 3 av 3