Alzheimers sjukdom stör DNA:s 3D-veckning i hjärnceller – ny studie avslöjar ”kompartmentblandning”

En studie publicerad i Science i juli 2025 (DOI: 10.1126/science.adz1652) från forskare vid Carnegie Mellon University, University of Pittsburgh och University of Washington har visat att Alzheimers sjukdom på ett grundläggande sätt stör den tredimensionella vikningen av DNA inuti enskilda hjärnceller. Denna störning, som de kallar ”ökad kompartmentblandning”, är kopplad till lägre genaktivitet och kan peka mot nya behandlingsmål .

Vad studien fann: 3D-genomet blir oordnat

Det mänskliga genomet är ingen slumpmässig härva av DNA. Inne i cellkärnan viks kromosomerna till distinkta tredimensionella områden. Stora sträckor av aktivt DNA hålls normalt i separata ”kompartment” från inaktivt DNA – en struktur som säkerställer att rätt gener aktiveras i rätt celler.

Genom att kartlägga 3D-vikningen av DNA i enskilda hjärnceller från personer med Alzheimers sjukdom upptäckte forskarna att denna organisation bryts ner. Aktiva och inaktiva genomiska kompartment blir mindre distinkta och mer blandade jämfört med celler från friska individer .

Viktiga resultat:

• Färre kortdistanskontakter, fler långdistanskontakter i flera typer av hjärnceller.
• Större blandning var associerad med minskad genexpression, särskilt i neuronala och synaptiska genprogram.
• Omorganisationen var kopplad till försvagade kontakter mellan gener och deras reglerande element .

Mönstret: ”Ökad kompartmentblandning”

Forskargruppen myntade termen ”ökad kompartmentblandning” (increased compartment mingling) för att beskriva den observerade störningen. Detta mönster – som kännetecknas av att aktiva och inaktiva genomiska områden blandas – förekom i flera celltyper i hjärnor med Alzheimers, och graden av blandning korrelerade med omfattningen av förlorad genexpression .