بررسی تغییرات بیان برخی ژن‌های هدف تغییرات اپی‌ژنتیکی در طی پیرشدن دستگاه عصبی مرکزی در دروزوفیلا ملانوگاستر

افزایش سن با مرگ نورونها همراه است و بیشتر بیماریهای عصبی نظیر آلزایمر، پارکینسون و هانتینگتون نیز در سنین بالا اثرات بالینی خود را نشان میدهند. مرگ نورونی ناشی از فرایندهای دخیل در بیماریهای عصبی و فرایند پیری شباهتهای زیادی دارند. از این جمله استرس اکسیداتیو است که به عنوان یک عامل آسیب زننده سلولی موجب تخریب سلولهای عصبی شده و در شرایط بیماری با ایجاد اکسیداسیون dna موجب از دست رفتن نواحی هتروکروماتینه کروموزومهای سلولهای عصبی و بیان بیش از نیاز برخی ژنها شده که به تدریج مرگ نورونی را در پی خواهد داشت. بررسی مقایسه ای بیان برخی ژن های هدف اینگونه تغییرات اپی ژنتیکی در طول فرایند پیرشدن با آنچه که در شرایط بیماری عصبی رخ میدهد حائز اهمیتهای بالینی متعددی است. مگس سرکه (دروزوفیلا ملانوگاستر) به دلیل دارا بودن بیش از 75 درصد ژنهای بیماریزای انسانی و همینطور دستگاه عصبی مرکزی ساده مدل بسیار عالی برای چنین مطالعاتی است. در این مطالعه، وجود اختلاف در بیان برخی از ژن های تحت تنظیم اصلاحات اپی ژنتیکی ساختار کروماتین طی فرآیند پیری در بافت مغز مگس های سرکه تیپ وحشی در دو گروه سنی 4 روزه و 40 روزه توسط تکنیک qrtpcr مورد بررسی قرارگرفته و با نتایج گزارش شده مطالعه همین گروه از ژنها در مدل تائوپاتی مگس سرکه مقایسه گردید. نتایج بیانگر کاهش بیان ژن های nvd، cg15115، ir41a، cg15661 و uif در گروه مگسهای 40 روزه بود در حالیکه بیان گروه دیگر از ژنها شامل cg40006، dscam1، ints3 و gprk1 افزایش بیان همراه با افزایش سن را نشان دادند. سطح بیان ژن snap25 بدون تغییر مانده بود. این تغییرات بیان ژنها متفاوت از تغییرات گزارش شده در مورد مدل تائوپاتی مگس سرکه بوده و بیانگر تفاوت مسیرهای تنظیمی اپی ژنتیکی دخیل در مرگ نورونها در شرایط بیماری با روند پیری طبیعی دستگاه عصبی است.

Investigation of expression level of few target genes for epigenetic modification during central nervous system aging in Drosophila melanogaster

Central Nervous system provides body homeostasis and adaptation to environmental changes, thus deregulated nervous processes can accelerates aging. On the other hand, neurodegenerative disorders are agedependent conditions. Since neurons are highly vulnerable to oxidative damage thus, the normal brain aging and neurodegenerative conditions share similar characteristics. Drosophila melanogaster is an excellent model organism to study brain aging and agerelated neurodegenerative changes. It has been reported that human Tau overexpression in Drosophila brain leads to DNA oxidation and a wide spread chromatin relaxation leading to changes in expression level of specific target genes. In this study, in order to obtain a more accurate insight into the normal aging of the nervous system we quantified and compared expression levels of the same target genes in young flies (4 days old) and old flies (40 days old) of wildtype Oregon K Drosophila insects applying qRTPCR technique. The results showed that a group of genes including Nvd, CG15115, Ir41a, CG15661 and Uif show decreased expression by getting aged, and CG40006, Dscam1, Ints3, and Gprk1 genes are upregulated as the flies rsquo; age is increased. The Snap25 gene expression did not change during aging. These results showed that as the age rises, the expression of the genes in the organisms of this living creature undergoes changes that are due to changes in the epigenetic patterns. But the observed changes are different than that of reported in tauopathy fly models. This pattern of changes in gene expression reflects reduction of metabolic and signaling activity and increased accumulation of damage in the cells, which ultimately leads to aging.