Výzkumníci z Carnegie Mellon University, University of Pittsburgh School of Medicine a University of Washington pod vedením výpočetního biologa Jiana Ma zjistili, že Alzheimerova choroba narušuje trojrozměrné uspořádání DNA uvnitř mozkových buněk – nejen amyloidní plaky a tau vlákna, kterým se nemoc dlouho přisuzovala.
Pomocí jednobuněčné techniky GAGE-seq, prostorového mapování transkriptomu a nového modelu hlubokého učení nazvaného Hicformer tým analyzoval tkáň prefrontálního kortexu z pitev pacientů s Alzheimerovou chorobou i zdravých kontrol. Postižené mozkové buňky vykazovaly zvýšené „prolínání kompartmentů“, kdy se normálně oddělené aktivní a neaktivní oblasti genomu stírají, spolu se slabšími interakcemi regulačních prvků genů a sníženou aktivitou neuronálních a synaptických genů.
„Alzheimerovu chorobu nelze pochopit po jednotlivých vrstvách,“ uvedl Ma s tím, že 3D struktura genomu je základní regulační vrstvou. Zjištění publikovaná v časopise Science otevírají dosud přehlíženou cestu k pochopení – a potenciálně i léčbě – této nemoci.