മസ്തിഷ്ക വികസനത്തിലും പ്ലാസ്റ്റിറ്റിയിലും എപിജെനെറ്റിക് സ്വാധീനം

എപിജെനെറ്റിക്: ആദ്യകാല മസ്തിഷ്ക വികസന സമയത്ത് ന്യൂറോണൽ സർക്യൂട്ടുകളുടെ ശിൽപത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്ന സെൻസറി അനുഭവവും സഹജമായ ജനിതക പ്രോഗ്രാമുകളും തമ്മിൽ ഒരു മികച്ച ഇടപെടൽ നിലവിലുണ്ട്. എപ്പിജെനെറ്റിക് മെക്കാനിസങ്ങളിലൂടെയുള്ള ജീൻ എക്സ്പ്രഷന്റെ ചലനാത്മക നിയന്ത്രണം പരിസ്ഥിതി ഉത്തേജനവും വികസന പ്ലാസ്റ്റിറ്റിയുടെ കാലഘട്ടത്തിൽ നേടിയ ദീർഘകാല തന്മാത്ര, സെല്ലുലാർ, സങ്കീർണ്ണമായ പെരുമാറ്റ പ്രതിഭാസങ്ങളും തമ്മിലുള്ള ഇന്റർഫേസിലാണ് എന്ന് സമീപകാല തെളിവുകൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഈ സംവിധാനങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കുന്നത് നിർണായക കാലഘട്ടങ്ങളുടെ രൂപീകരണത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ഉൾക്കാഴ്ച നൽകുകയും പ്രായപൂർത്തിയായപ്പോൾ പ്ലാസ്റ്റിറ്റിയും അഡാപ്റ്റീവ് മാറ്റവും വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള പുതിയ തന്ത്രങ്ങൾ നൽകുകയും ചെയ്യും.

അവതാരിക

പ്രാരംഭ ഘട്ടത്തിൽ, ന്യൂറോണൽ സർക്യൂട്ടുകൾ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുകയും ന്യൂറോണുകൾ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം പുനർനിർമ്മാണത്തിന് വിധേയമാവുകയും ചെയ്യുന്നു, കാരണം അവ ചുറ്റുമുള്ള പരിസ്ഥിതിക്ക് പ്രതികരണമായി മുതിർന്നവരുടെ പ്രവർത്തന ഗുണങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കുന്നു. മുതിർന്ന മസ്തിഷ്കം ഈ അസാധാരണമായ പ്ലാസ്റ്റിറ്റി നഷ്ടപ്പെടുത്തുന്നു. സമീപകാല കണ്ടെത്തലുകൾ ഒരു പ്രധാന പങ്ക് പിന്തുണയ്ക്കുന്നു എപിജെനെറ്റിക് ഘടകങ്ങൾ സൈറ്റ്-നിർദ്ദിഷ്‌ട ജീൻ എക്‌സ്‌പ്രഷൻ, സിനാപ്‌റ്റിക് ട്രാൻസ്മിഷൻ, ബിഹേവിയറൽ ഫിനോടൈപ്പുകൾ എന്നിവയിൽ സെൻസറി അനുഭവത്തിന്റെ സ്വാധീനം മധ്യസ്ഥമാക്കുന്നതിൽ. വികസനത്തിലെ അനുഭവ-ആശ്രിത മാറ്റങ്ങളിൽ ഒന്നിലധികം എപിജെനെറ്റിക് മെക്കാനിസങ്ങളെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്ന സമീപകാല തെളിവുകൾ ഞങ്ങൾ ഇവിടെ അവലോകനം ചെയ്യുകയും വികസിക്കുന്നതും മുതിർന്നതുമായ മസ്തിഷ്കത്തിലെ നിർണായക കാലഘട്ടത്തിലെ പ്രകടനത്തിൽ അവയുടെ പങ്ക് ചർച്ചചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു.

എപ്പിജെനെറ്റിക്സ്: മോളിക്യുലർ മെക്കാനിസം ഓഫ് ജീൻ റെഗുലേഷൻ

ഡിഎൻഎ ശ്രേണിയെ ബാധിക്കാതെ ജീൻ എക്സ്പ്രഷനിൽ മാറ്റം വരുത്തുന്ന ക്രോമാറ്റിൻ പരിഷ്ക്കരണങ്ങളെയാണ് എപിജെനെറ്റിക് എന്ന പദം സൂചിപ്പിക്കുന്നത്. ട്രാൻസ്‌ക്രിപ്‌ഷണൽ പ്രവർത്തനത്തിന്റെ എപിജെനെറ്റിക് നിയന്ത്രണത്തിന് കാരണമാകുന്ന ഘടകങ്ങൾ നിരവധിയാണ്, അവയിൽ മൈക്രോആർഎൻഎ [1], ഡിഎൻഎ മെഥൈലേഷൻ [2,3], ന്യൂക്ലിയോസോമൽ ഹിസ്റ്റോണുകളുടെ തർജ്ജമയ്ക്ക് ശേഷമുള്ള പരിഷ്‌ക്കരണങ്ങൾ [2,4] എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഡിഎൻഎ മെതൈലേഷൻ എന്നത് ഡിഎൻഎയിലേക്കുള്ള രാസമാറ്റത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, അതിലൂടെ സൈറ്റോസിൻ 5-മെഥൈൽസൈറ്റോസിനായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, ഇത് ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ ഘടകങ്ങളിലേക്ക് ഡിഎൻഎയുടെ പ്രവേശനക്ഷമത കുറയുന്നു (ചിത്രം 1a'd). ഈ പരിഷ്‌ക്കരണങ്ങൾ സ്ഥിരവും പാരമ്പര്യവുമുള്ളതും സെല്ലുലാർ ഡിഫറൻസിയേഷനിൽ ഒരു നിർണായക സംവിധാനം പ്രദാനം ചെയ്യുന്നതുമാണ് [3]. മീഥൈൽ ദാതാക്കളുടെ (ഫോളിക് ആസിഡ്, മെഥിയോണിൻ, കോളിൻ തുടങ്ങിയ പോഷകങ്ങൾ നൽകുന്നത്) മെയിന്റനൻസ് (അതായത് ഡിഎൻഎംടി1) അല്ലെങ്കിൽ ഡി നോവോ ഡിഎൻഎ മെഥൈലേഷൻ (അതായത് ഡിഎൻഎംടി3) എന്നിവയെ മദ്ധ്യസ്ഥമാക്കുന്ന മെഥൈൽട്രാൻസ്ഫെറസുകളുടെ സാന്നിധ്യത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കും മീഥൈലേഷൻ പ്രക്രിയ. ഡിഎൻഎ മെഥൈലേഷനുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ട്രാൻസ്‌ക്രിപ്‌ഷണൽ അടിച്ചമർത്തൽ MeCP2 [5] പോലെയുള്ള മീഥൈൽ-ബൈൻഡിംഗ് പ്രോട്ടീനുകളിലൂടെ തുടർന്നും നിലനിർത്തുന്നു. ഡിഎൻഎയുടെ പ്രവേശനക്ഷമതയെയും ക്രോമാറ്റിൻ ഘടനയുടെ സാന്ദ്രതയെയും മാറ്റാൻ കഴിയുന്ന, മെഥൈലേഷൻ, അസറ്റിലേഷൻ, സർവ്വവ്യാപിത്വം എന്നിവയുൾപ്പെടെ ഹിസ്റ്റോൺ പ്രോട്ടീനുകളുടെ ഒന്നിലധികം പോസ്റ്റ്-ട്രാൻസ്ലേഷണൽ പരിഷ്‌ക്കരണങ്ങളിലൂടെയും ജീൻ എക്‌സ്‌പ്രഷന്റെ എപ്പിജെനെറ്റിക് നിയന്ത്രണം മധ്യസ്ഥമാക്കപ്പെടുന്നു (ചിത്രം 1e,f). പ്രത്യേകിച്ചും, ഹിസ്റ്റോൺ അസറ്റിലേഷൻ വർദ്ധിച്ച ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷണൽ പ്രവർത്തനവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, അതേസമയം ഹിസ്റ്റോൺ ഡീസെറ്റിലേഷൻ ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷണൽ അടിച്ചമർത്തലുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഈ ന്യൂക്ലിയോസോമൽ പ്രോട്ടീനുകളുടെ അസറ്റൈലേഷൻ അവസ്ഥ നിയന്ത്രിക്കുന്നത് ഹിസ്റ്റോൺ അസറ്റൈൽട്രാൻസ്ഫെറസുകളുടെ (HATs), ഹിസ്റ്റോൺ ഡീസെറ്റിലേസുകളുടെ (HDACs) സാന്നിധ്യമാണ്, അവ മീഥൈൽ-ബൈൻഡിംഗ് പ്രോട്ടീനുകളാൽ റിക്രൂട്ട് ചെയ്യപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ എച്ച്ഡിഎസി ഇൻഹിബിറ്ററുകൾ, ഇത് ഹിസ്റ്റോണുകളെ അസറ്റിലേറ്റഡ് ആയി മാറ്റുന്നതിലൂടെ ജീൻ എക്സ്പ്രഷൻ ഫലപ്രദമായി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. സംസ്ഥാനം [2,6]. ജീൻ എക്സ്പ്രഷന്റെ സമയവും അളവും ഈ സങ്കീർണ്ണ സംവിധാനങ്ങളിലൂടെ നിയന്ത്രിക്കപ്പെടുന്നു, അങ്ങനെ ഒറ്റ ജനിതകരൂപങ്ങളും ഒന്നിലധികം പ്രതിഭാസങ്ങളും തമ്മിൽ ഒരു ലിങ്ക് നൽകുന്നു.

എപ്പിജെനെറ്റിക് ഘടകങ്ങളും ആദ്യകാല ജീവിതാനുഭവങ്ങളുടെ സ്വാധീനവും

സസ്തനികളുടെ വികാസത്തിൽ, പ്രസവത്തിനു മുമ്പുള്ളതും പ്രസവാനന്തര കാലഘട്ടവും ന്യൂറോണൽ ഓർഗനൈസേഷനിലെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള മാറ്റങ്ങളാൽ സവിശേഷതയാണ്, അങ്ങനെ പാരിസ്ഥിതിക അനുഭവങ്ങൾ മസ്തിഷ്കത്തിലും പെരുമാറ്റത്തിലും ദീർഘകാല സ്വാധീനത്തിന് കാരണമാകുന്ന അവസരങ്ങളുടെ ഒരു നിർണായക ജാലകം നൽകുന്നു. ഈ അനുഭവങ്ങളും ദീർഘകാല ഫലങ്ങളും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം മധ്യസ്ഥമാക്കുന്നതിൽ എപിജെനെറ്റിക് ഘടകങ്ങളുടെ പങ്കിന് വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന തെളിവുകൾ ഉണ്ട്. മുള്ളറും ബെയ്‌ലും [7] അടുത്തിടെ കോർട്ടികോട്രോഫിൻ-റിലീസിംഗ്-ഫാക്ടർ (CRF) ജീൻ പ്രൊമോട്ടറിന്റെ ഡിഎൻഎ മെഥൈലേഷൻ കുറയുകയും ഗ്ലൂക്കോകോർട്ടിക്കോയിഡ് റിസപ്റ്ററിന്റെ (GR) എക്‌സോൺ 17 പ്രൊമോട്ടർ റീജിയന്റെ വർദ്ധിച്ച മെഥൈലേഷൻ കാണിക്കുകയും ചെയ്തു . ഈ എപിജെനെറ്റിക് പരിഷ്‌ക്കരണങ്ങൾ പ്രസവത്തിനു മുമ്പുള്ള വികാസത്തിന്റെ പ്രാരംഭ ഘട്ടങ്ങളിലെ സമ്മർദ്ദവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ പ്ലാസന്റൽ ജീൻ എക്‌സ്‌പ്രഷന്റെ ക്രമരഹിതവും ഉൾപ്പെട്ടേക്കാം. ദി പോഷകാഹാര ഗര്ഭപിണ്ഡത്തിന്റെ വികാസസമയത്തെ പരിസ്ഥിതിയും വളർച്ച, ഉപാപചയം, മസ്തിഷ്ക വികസനം എന്നിവയെ സ്വാധീനിക്കുമെന്ന് തെളിയിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്, കൂടാതെ മീഥൈൽ-ദാതാക്കളുടെ ഭക്ഷണത്തിന്റെ അളവ് സന്തതികളിലെ ജീൻ പ്രകടനത്തെ എപിജെനെറ്റിക് ആയി മാറ്റാൻ കഴിയുമെന്നതിന് തെളിവുകൾ വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുകയാണ് [8,9]. എലികളിൽ, ലില്ലിക്രോപ്പ് et al. [10] പ്രോട്ടീൻ നിയന്ത്രിത അണക്കെട്ടുകളിൽ ജനിക്കുന്ന സന്തതികളുടെ ഹെപ്പാറ്റിക് ടിഷ്യുവിൽ GR 110, PPARa (പെറോക്‌സിസോം പ്രോലിഫെറേറ്റർ-ആക്ടിവേറ്റഡ് റിസപ്റ്റർ ആൽഫ) ജീൻ പ്രൊമോട്ടർ മെഥൈലേഷൻ കുറയുന്നു, അതേസമയം അണക്കെട്ടുകളുടെ സന്തതികളിൽ മെഥൈലേഷൻ വർദ്ധിക്കുന്നു. ,10,11]. ഈ ഇഫക്‌റ്റുകൾ DNMT1 എക്‌സ്‌പ്രഷനുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കാം, ഇത് ഡയറ്ററി പ്രോട്ടീൻ നിയന്ത്രണത്തിലൂടെ കുറയുന്നു [11]. ഡിഎൻഎംടി1 എക്സ്പ്രഷന്റെ അളവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട മസ്തിഷ്ക കോശങ്ങളിലും ഡിഎൻഎ മെഥൈലേഷന്റെ പ്രസവത്തിനു മുമ്പുള്ള പോഷകാഹാര നിയന്ത്രണം സമാനമായി നിരീക്ഷിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്, ഇത് ഗര്ഭപിണ്ഡത്തിന്റെ വികാസ സമയത്ത് സംഭവിക്കുന്ന കോശവിഭജനത്തിന്റെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള കാലഘട്ടത്തിൽ, മീഥൈൽ ദാതാക്കളുടെ അളവ് ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ പ്രവർത്തനത്തിൽ കാര്യമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തുമെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. അത് പ്രായപൂർത്തിയാകുന്നതുവരെ നിലനിർത്തുന്നു.

പാരിസ്ഥിതിക അനുഭവത്തിന്റെ ഫലങ്ങൾ നിലനിർത്തുന്നതിൽ എപിജെനെറ്റിക് പരിഷ്‌ക്കരണത്തിന്റെ പങ്ക് പ്രസവാനന്തര അമ്മ-ശിശു ഇടപെടലുകളുടെ പശ്ചാത്തലത്തിലും തെളിയിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. എലികളിലെ പ്രസവാനന്തര കാലഘട്ടത്തിലെ മാതൃ പരിചരണത്തിലെ വ്യക്തിഗത വ്യതിയാനങ്ങൾ സന്തതി ഹൈപ്പോഥലാമിക്-പിറ്റ്യൂട്ടറി-അഡ്രീനൽ (HPA) പ്രവർത്തനത്തിലെ മാറ്റങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, പ്രത്യുൽപാദനത്തിൽ ഉൾപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന ന്യൂറോ എൻഡോക്രൈൻ സിസ്റ്റങ്ങൾ, ഹിപ്പോകാമ്പൽ പ്ലാസ്റ്റിറ്റി [13]. ഹിപ്പോകാമ്പൽ GR 17-നുള്ളിലെ പ്രൊമോട്ടർ മെഥൈലേഷന്റെ അളവ്, എലി അണക്കെട്ടുകളുടെ സന്തതികളിലെ ഹൈപ്പോഥലാമിക് ERa ജീനുകൾ എന്നിവയുടെ വിശകലനം സൂചിപ്പിക്കുന്നത് ഉയർന്ന അളവിലുള്ള പരിചരണം പ്രൊമോട്ടർ മെത്തിലൈലേഷൻ കുറയുന്നതുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു എന്നാണ് [14,15,] 17]. ഈ എപിജെനെറ്റിക് മാറ്റങ്ങൾ മധ്യസ്ഥത വഹിക്കുന്ന റൂട്ട് ഇതുവരെ വ്യക്തമല്ലെങ്കിലും, ശൈശവാവസ്ഥയിൽ ഉയർന്ന തലത്തിലുള്ള പരിചരണം ലഭിക്കുന്ന സന്തതികൾക്കിടയിലെ ജിആർ എക്സോൺ 15 പ്രൊമോട്ടറുമായി നാഡീ വളർച്ചാ ഘടകം-ഇൻഡ്യൂസിബിൾ പ്രോട്ടീൻ എ (എൻജിഎഫ്ഐ-എ) കൂടുതലായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് തെളിവുകളുണ്ട്. [17] കൂടാതെ ഇൻ വിട്രോ മോഡലുകൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നത്, NGFI-A അപ്-റെഗുലേഷൻ ഹിസ്റ്റോൺ അസറ്റിലേഷൻ, ഡിഎൻഎ ഡീമെതൈലേഷൻ, എക്സോൺ 16 GR പ്രൊമോട്ടറിന്റെ സജീവമാക്കൽ എന്നിവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു [17]. മനുഷ്യരിൽ ഈ ഫലങ്ങളുടെ പ്രസക്തി അടുത്തിടെ ഒബെർലാൻഡറും മറ്റുള്ളവരും തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്. [1] മൂന്നാം ത്രിമാസത്തിലെ മാതൃ വിഷാദമോ ഉത്കണ്ഠാകുലമോ ആയ മാനസികാവസ്ഥയ്ക്ക് വിധേയരായ ശിശുക്കളുടെ കോർഡ് ബ്ലഡ് മോണോ ന്യൂക്ലിയർ സെല്ലുകളിലെ NGFI-A ബൈൻഡിംഗ് സൈറ്റുകളിലെ GR പ്രൊമോട്ടറിന്റെ മെഥിലേഷൻ നിലയുടെ വിശകലനത്തിൽ. ഗര്ഭപിണ്ഡത്തിന്റെ രക്തസാമ്പിളുകളിൽ വർദ്ധിച്ച GR 3F പ്രൊമോട്ടർ മെഥൈലേഷനുമായി മാതൃ വിഷാദം ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നതായി കണ്ടെത്തി, ഈ മെത്തിലേഷൻ പാറ്റേണുകൾ 17 മാസം പ്രായമുള്ള ശിശുക്കളിൽ HPA പ്രതിപ്രവർത്തനം പ്രവചിക്കുന്നു [1]. കുട്ടിക്കാലത്തെ ദുരുപയോഗത്തിന്റെ ചരിത്രമുള്ള ആത്മഹത്യയ്ക്ക് ഇരയായവരിൽ നിന്നുള്ള ഹിപ്പോകാമ്പൽ ടിഷ്യുവിന്റെ വിശകലനം, അതുപോലെ തന്നെ താഴ്ന്ന GR എക്സ്പ്രഷനും ഉയർന്ന GR 18F പ്രൊമോട്ടർ മെഥൈലേഷനും ആദ്യകാല പരിസ്ഥിതിയുടെ തടസ്സങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഡിഫറൻഷ്യൽ NGFI-A ബൈൻഡിംഗ് ഇവയുടെ പ്രവർത്തനപരമായ അനന്തരഫലമാണെന്ന് എലി പഠനങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള കണ്ടെത്തലുകൾ സ്ഥിരീകരിക്കുന്നു. എപിജെനെറ്റിക് ഇഫക്റ്റുകൾ [19]. എന്നിരുന്നാലും, പെരിനാറ്റൽ അമ്മയുടെ ശിശു ഇടപെടലുകളുടെ ആഘാതം റോത്ത് തുടങ്ങിയവർ ചിത്രീകരിച്ചിരിക്കുന്ന GR നിയന്ത്രണത്തിൽ മാത്രം ഒതുങ്ങുന്നില്ല. [19] സന്താനങ്ങളുടെ മസ്തിഷ്കത്തിൽ നിന്നുള്ള ന്യൂറോട്രോഫിക് ഫാക്ടർ (BDNF) മെഥൈലേഷനിൽ പ്രസവാനന്തര ദുരുപയോഗത്തിന്റെ ഫലങ്ങൾ പരിശോധിക്കുന്നു [1]. എലികളിൽ, BDNF പ്രൊമോട്ടറിന്റെ എക്‌സോൺ IV-ന്റെ മീഥൈലേഷന്റെ വർദ്ധനവും അതിന്റെ ഫലമായി പ്രീഫ്രോണ്ടൽ കോർട്ടെക്‌സിലെ BDNF mRNA-യുടെ കുറവും ദുരുപയോഗം ചെയ്യുന്ന മാതൃപരിചരണത്തിന്റെ (വലിച്ചെടുക്കൽ, പരുക്കൻ കൈകാര്യം ചെയ്യൽ മുതലായവ) എക്സ്പോഷറുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് കണ്ടെത്തി. മാതൃ പരിചരണത്തിലെ വ്യക്തിഗത വ്യത്യാസങ്ങളുടെ ഫലങ്ങളുടെ കാര്യത്തിലെന്നപോലെ, ഈ ഫലങ്ങൾ ശൈശവാവസ്ഥയിൽ പ്രത്യക്ഷപ്പെടുകയും പ്രായപൂർത്തിയാകുന്നതുവരെ നിലനിൽക്കുകയും ചെയ്തു. കൂടാതെ, BDNF എക്‌സോൺ IV മെഥൈലേഷനിലെ ഈ ഇഫക്റ്റുകൾ F20 ജനറേഷനിലേക്ക് ശാശ്വതമാക്കുകയും ട്രാൻസ്ജെനറേഷൻ ഇഫക്റ്റുകളിൽ എപിജെനെറ്റിക് മെക്കാനിസങ്ങൾക്കുള്ള പങ്ക് നിർദ്ദേശിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു [XNUMX].

ആയുസ്സ് മുഴുവൻ വികസനം: എപ്പിജെനെറ്റിക്സ് & എക്സ്പീരിയൻസ് ഡിപെൻഡന്റ് പ്ലാസ്റ്റിറ്റി

ആദ്യകാല ജീവിതാനുഭവങ്ങളുടെ സുസ്ഥിരമായ ഫലങ്ങളും ഈ സംഭവങ്ങൾ ഒരു തന്മാത്രാ തലത്തിൽ എങ്ങനെ എൻകോഡ് ചെയ്യപ്പെടുന്നുവെന്നും മുൻഭാഗം എടുത്തുകാണിക്കുന്നു. എപിജെനെറ്റിക്സ്, വികസനം എന്നിവയെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനത്തിലേക്കുള്ള മറ്റൊരു സമീപനം ദീർഘകാല പൊട്ടൻഷ്യേഷന്റെ (എൽടിപി) പ്രകടനത്തിന്റെയും മെമ്മറി ഏകീകരണത്തിന്റെയും സമയത്ത് സിനാപ്റ്റിക് പ്ലാസ്റ്റിറ്റിയെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനങ്ങളിൽ നിന്നാണ്. എൽ‌ടി‌പി മെച്ചപ്പെടുത്തലുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പഠനത്തിനും മെമ്മറിക്കുമുള്ള കഴിവ് മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഉയർന്ന തലത്തിലുള്ള മാതൃ പരിചരണവും ജുവനൈൽ എൻവയോൺമെന്റൽ സമ്പുഷ്ടീകരണ (ഇഇ) എക്സ്പോഷറും തെളിയിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട് [21,22]. കൂടാതെ, സമീപകാല തെളിവുകൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നത് EE ഹിപ്പോകാമ്പസിലെ NMDAr/p38/LTP സിഗ്നലിംഗ് പാതകളെ മോഡുലേറ്റ് ചെയ്യുകയും തലമുറകളിലുടനീളം സന്ദർഭോചിതമായ ഭയം മെമ്മറി രൂപീകരണം മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. ]. പാരിസ്ഥിതിക സമ്പുഷ്ടീകരണം ഹിപ്പോകാമ്പസിലെ വർദ്ധിച്ച ഹിസ്റ്റോൺ അസറ്റിലേഷനുമായും മെച്ചപ്പെട്ട സ്പേഷ്യൽ മെമ്മറിയുമായും ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു [23]. ദീർഘകാല മെമ്മറി ഏകീകരിക്കുന്നതിൽ ഹിസ്റ്റോൺ അസറ്റൈലേഷന്റെയും ഡിഎൻഎ മെഥൈലേഷന്റെയും പങ്ക് തെളിയിക്കാൻ എപിജെനോമിന്റെ ഫാർമക്കോളജിക്കൽ ടാർഗെറ്റിംഗ് ഉപയോഗിച്ചു [24,25]. മുതിർന്ന എലികളിൽ [26] സന്ദർഭോചിതമായ ഭയം കണ്ടീഷനിംഗിനെത്തുടർന്ന് സെബുലാരിൻ (ഒരു ഇൻഹിബിറ്റർ അല്ലെങ്കിൽ ഡിഎൻഎ മെഥൈൽട്രാൻസ്ഫെറസ്) ഉപയോഗിച്ചുള്ള ചികിത്സ മെമ്മറി രൂപീകരണം തടയുകയും ഹിസ്റ്റോൺ അസറ്റിലേഷൻ കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, അതേസമയം HDAC ഇൻഹിബിറ്റർ സോഡിയം ബ്യൂട്ടറേറ്റ് ഉപയോഗിച്ചുള്ള ചികിത്സ സന്ദർഭോചിതമായ ഭയം ഓർമ്മകൾ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് കാരണമാകുന്നു. 27]. HDAC28 അമിതമായി പ്രകടിപ്പിക്കുന്ന എലികളിൽ സിനാപ്റ്റിക് പ്ലാസ്റ്റിറ്റിയും മെമ്മറി രൂപീകരണവും കുറയുന്നതായി സമീപകാല തെളിവുകൾ പുറത്തുവന്നതിനാൽ ഈ ഇൻഹിബിറ്ററുകളുടെ പ്രത്യേക HDAC ലക്ഷ്യം HDAC2 ആയിരിക്കാം, എന്നാൽ HDAC2 അല്ല; HDAC1-അപര്യാപ്തമായ എലികളിൽ വിപരീത ഫലത്തോടെ [2]. പ്രായപൂർത്തിയായ ന്യൂറോണുകളിലെ സിനാപ്റ്റിക് പ്രവർത്തനവും ഹിസ്റ്റോൺ അസറ്റൈലേഷൻ/ഡിഎൻഎ മെഥൈലേഷനും തമ്മിലുള്ള സാധ്യമായ ബന്ധം ഈ പഠനങ്ങൾ വ്യക്തമാക്കുന്നു, ഈ എപിജെനെറ്റിക് സിസ്റ്റങ്ങളിൽ ഗർഭധാരണത്തിനു മുമ്പും പ്രസവാനന്തര കാലഘട്ടത്തിനും അപ്പുറം പ്ലാസ്റ്റിറ്റി തുടരുന്നതായി സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

എപിജെനെറ്റിക് മെക്കാനിസവും സിനാപ്റ്റിക് ട്രാൻസ്മിഷന്റെ നിയന്ത്രണവും

വികസന സമയത്ത് ന്യൂറോണൽ പാതകൾക്കുള്ളിലെ ജീൻ എക്സ്പ്രഷനിലെ പ്രവർത്തനത്തെ ആശ്രയിച്ചുള്ള മാറ്റങ്ങൾ, ബാഹ്യ പരിതസ്ഥിതിയുടെ അനുഭവത്തെയും സെൽ ന്യൂക്ലിയസിനുള്ളിലെ എപിജെനെറ്റിക് പരിഷ്കാരങ്ങളെയും ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ഒരു നിർണായക പാതയായി വർത്തിച്ചേക്കാം. അടുത്തിടെ നടത്തിയ ഒരു പഠനത്തിൽ, ഹിപ്പോകാമ്പൽ ന്യൂറോണുകളിലെ സ്വാഭാവിക സിനാപ്റ്റിക് ട്രാൻസ്മിഷൻ നിയന്ത്രിക്കുന്നത് സിനാപ്റ്റിക് പ്രവർത്തനത്തോടുള്ള പ്രതികരണമായി സംഭവിക്കുന്ന ഡിഎൻഎ മെഥൈലേഷനിലെ മാറ്റങ്ങളാൽ നിയന്ത്രിക്കപ്പെടുന്നുവെന്ന് മോണ്ടെഗിയയും സഹപ്രവർത്തകരും ഗംഭീരമായി തെളിയിച്ചു. ഒരു ഡിഎൻഎംടി ഇൻഹിബിറ്റർ ഉപയോഗിച്ചുള്ള ചികിത്സ മിനിയേച്ചർ എക്‌സിറ്റേറ്ററി പോസ്റ്റ്-സിനാപ്റ്റിക് കറന്റുകളുടെ (എംഇപിഎസ്‌സി) ആവൃത്തിയിൽ ഗണ്യമായ കുറവുണ്ടാക്കുകയും ബിഡിഎൻഎഫ് പ്രൊമോട്ടർ I മെഥിലേഷൻ കുറയുകയും ബിഡിഎൻഎഫ് എക്‌സ്‌പ്രഷൻ വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നതുമായി ബന്ധപ്പെട്ട സ്വാഭാവിക സിനാപ്റ്റിക് വെസിക്കിൾ ഫ്യൂഷന്റെ നിരക്കും. സിനാപ്റ്റിക് പ്രവർത്തനത്തെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നതിലൂടെ ഈ പ്രഭാവം തടഞ്ഞു, കൂടാതെ MeCP30 ന്റെ അഭാവത്തിൽ mEPSC-കളിലെ കുറവുകൾ തടയപ്പെട്ടു. സിനാപ്റ്റിക് ഫംഗ്‌ഷന്റെ നിയന്ത്രണത്തിൽ ഡിഎൻഎ മെഥൈലേഷൻ/എംഇസിപി2 പാത്ത്‌വേകൾക്കുള്ള പങ്ക് ഈ ഫലങ്ങൾ ശക്തമായി നിർദ്ദേശിക്കുന്നു. Ca2+-calmodulindependent kinase II വഴിയുള്ള MeCP2-ന്റെ പ്രവർത്തന-ആശ്രിത ഫോസ്‌ഫോറിലേഷൻ ടാർഗെറ്റ് ജീനുകളിൽ നിന്ന് MeCP2 വിഘടിപ്പിക്കുന്നതിനും ട്രാൻസ്‌ക്രിപ്‌ഷണൽ അടിച്ചമർത്തലിൽ നിന്ന് മോചനം നേടുന്നതിനും കാരണമാകുന്നു [2]. തൽഫലമായി, BDNF പോലുള്ള ജീനുകൾ സാധാരണ ഡെൻഡ്രിറ്റിക് പാറ്റേണിംഗിലേക്കും ഡെൻഡ്രിറ്റിക് നട്ടെല്ല് വികസനത്തിലേക്കും നയിക്കുന്ന പ്രകടനത്തിൽ വർദ്ധിക്കുന്നു [31]. ഈ കണ്ടെത്തലുകൾ ഒരു എപിജെനെറ്റിക് മെക്കാനിസത്തെ നിർദ്ദേശിക്കുന്നു, അതിലൂടെ ന്യൂറോണുകൾക്ക് പ്രവർത്തന തലത്തിലുള്ള മാറ്റങ്ങൾ നിരീക്ഷിക്കാനും നെറ്റ്‌വർക്ക് എക്‌സിറ്റബിലിറ്റിക്കും സർക്യൂട്ട് റിഫൈൻമെന്റിനുമുള്ള അനന്തരഫലങ്ങൾക്കൊപ്പം മാറ്റം വരുത്തിയ ജീൻ എക്‌സ്‌പ്രഷൻ വഴി ന്യൂറോ ട്രാൻസ്മിറ്റർ ഔട്ട്‌പുട്ട് ക്രമീകരിക്കാനും കഴിയും. ഈ MeCP32 പാതകളിലെ തകരാറുകൾ റെറ്റ് സിൻഡ്രോം, ശിശു ഓട്ടിസം, ബുദ്ധിമാന്ദ്യം, സ്കീസോഫ്രീനിയ എന്നിവയുൾപ്പെടെ നിരവധി ന്യൂറോ ഡെവലപ്‌മെന്റൽ അസാധാരണതകളിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം [2] കൂടാതെ അമിഗ്ഡാലയിലെ MeCP33 ലക്ഷ്യമിടുന്നത് ഇല്ലാതാക്കുന്നത് പഠനത്തെയും ഓർമ്മശക്തിയെയും ദുർബലപ്പെടുത്തുന്നതിനും ഉത്കണ്ഠ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും കാരണമാകുന്നു. എലികളിലെ പെരുമാറ്റം [2].

ക്രിട്ടിക്കൽ പിരീഡ് പ്ലാസ്റ്റിറ്റിയുടെ എപ്പിജെനെറ്റിക് നിയന്ത്രണം

ആദ്യകാല വികസനത്തിൽ ഉയർന്ന അളവിലുള്ള പ്ലാസ്റ്റിറ്റിക്ക് മധ്യസ്ഥത വഹിക്കുന്നതിൽ എപ്പിജെനെറ്റിക് മെക്കാനിസങ്ങൾ തീർച്ചയായും ഉൾപ്പെട്ടിട്ടുണ്ടെങ്കിലും, വികസനത്തിൽ പിന്നീട് സംഭവിക്കുന്ന പ്ലാസ്റ്റിറ്റിയും സെൻസിറ്റിവിറ്റിയും ഒരു എപ്പിജെനെറ്റിക് വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന് കാണാനും കഴിയും. നിയോകോർട്ടിക്കൽ സർക്യൂട്ടുകൾ 'നിർണ്ണായക കാലഘട്ടങ്ങൾ' എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന പ്രസവാനന്തര വികസനത്തിന്റെ നിയന്ത്രിത താൽക്കാലിക ജാലകങ്ങളിൽ സെൻസറി പരിസ്ഥിതിയുടെ കൃത്രിമത്വങ്ങളോട് അങ്ങേയറ്റം സെൻസിറ്റീവ് ആണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, കുട്ടിക്കാലത്ത് ബൈനോക്കുലർ കാഴ്ചയിലെ അസന്തുലിതാവസ്ഥ ആംബ്ലിയോപിയ അല്ലെങ്കിൽ അലസമായ കണ്ണിലേക്ക് നയിക്കുന്ന ധാരണയെ ബാധിക്കുന്നു. മോണോക്യുലാർ ഡിപ്രിവേഷൻ (MD) അനുഭവ-ആശ്രിത പ്ലാസ്റ്റിറ്റിയുടെ ഈ ക്ലാസിക്കൽ മാതൃകയെ പുനർനിർമ്മിക്കുന്നു [35]. MD യുടെ ശ്രദ്ധേയമായ ഫിസിയോളജിക്കൽ ഇഫക്റ്റ്, വിഷ്വൽ കോർട്ടിക്കൽ ന്യൂറോണിന്റെ പ്രതികരണത്തിലെ ഒരു മാറ്റമാണ്, അത് നഷ്ടപ്പെടുത്താത്ത കണ്ണിന് അനുകൂലമായി; ഒക്യുലാർ ഡോമിനൻസ് (OD) പ്ലാസ്റ്റിറ്റിയുടെ ഒരു ഉദാഹരണം. aCaMKII, calcineurin, PKA, ERK, CREB [36] തുടങ്ങിയ സിഗ്നലിംഗ് തന്മാത്രകൾ ഉൾപ്പെടുന്ന നിർദ്ദിഷ്ട തന്മാത്രാ പാതകളുടെ സജീവമാക്കലും തുടർന്നുള്ള തടസ്സവുമാണ് ഈ OD പ്ലാസ്റ്റിറ്റി സംഭവിക്കുന്ന നിർണായക കാലഘട്ടം നിർവചിക്കുന്നത്. അടുത്തിടെ, പിസോറുസ്സോയും സഹപ്രവർത്തകരും ജുവനൈൽ വിഷ്വൽ കോർട്ടെക്‌സ് സജീവമാക്കുന്നതുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഹിസ്റ്റോണുകളുടെ ഇആർകെ-ആശ്രിത ഫോസ്‌ഫോറിലേഷനിൽ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വർദ്ധനവ് തിരിച്ചറിഞ്ഞു [37]. പ്രായപൂർത്തിയായ എലികളിൽ, എച്ച്‌ഡിഎസി ഇൻഹിബിറ്റർ ട്രൈക്കോസ്റ്റാറ്റിൻ എ (ടിഎസ്‌എ) ഉപയോഗിച്ചുള്ള ചികിത്സയിലൂടെ ഒഡി പ്ലാസ്റ്റിറ്റി പുനഃസ്ഥാപിക്കാനാകും. ഒന്നിലധികം സെല്ലുലാർ മെക്കാനിസങ്ങൾ അനുഭവ-ആശ്രിത പ്ലാസ്റ്റിറ്റി എക്സ്പ്രഷനിലേക്ക് സംഭാവന ചെയ്തേക്കാം [38]. എപിജെനെറ്റിക് മെക്കാനിസങ്ങൾ സാധാരണയായി എല്ലാ സെല്ലുലാർ സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകളിലും അല്ലെങ്കിൽ ഒരു പ്രത്യേക ഉപവിഭാഗത്തിൽ മാത്രമാണോ പ്രവർത്തിക്കുന്നത് എന്ന് മനസിലാക്കാൻ കൂടുതൽ ജോലി ആവശ്യമാണ്.

ന്യൂറോണൽ പ്ലാസ്റ്റിറ്റി കുറയുന്നതിന് കാരണമാകുന്ന പ്രധാന ഘടകങ്ങളിലൊന്നായി മൈലിൻ പക്വതയും നിർദ്ദേശിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. നിർണായക കാലഘട്ടത്തിലെ പ്ലാസ്റ്റിറ്റിയുടെ ആരംഭത്തിൽ, ഒലിഗോഡെൻഡ്രോസൈറ്റുകൾ മൈലിൻ ബേസിക് പ്രോട്ടീൻ (എം‌ബി‌പി), മൈലിൻ-അസോസിയേറ്റഡ് ഗ്ലൈക്കോപ്രോട്ടീൻ (എം‌എ‌ജി), മൈലിൻ ഒലിഗോഡെൻഡ്രോസൈറ്റ് ഗ്ലൈക്കോപ്രോട്ടീൻ (ഒഎം‌ജി‌പി), മൈലിൻ-അസോസിയേറ്റഡ് ഒലിഗോഡെൻഡ്രോസൈറ്റ് (ബേസിക് ഒലിഗോഡെൻഡ്രോസൈറ്റ്) എന്നിവ ഉൾപ്പെടെയുള്ള പ്രത്യേക മൈലിൻ ഘടനാപരമായ പ്രോട്ടീനുകൾ പ്രകടിപ്പിക്കാൻ തുടങ്ങുന്നു. 39]. മൈലിനേഷൻ മുതിർന്നവരുടെ തലത്തിൽ എത്തുമ്പോൾ, OD പ്ലാസ്റ്റിറ്റി ശക്തമായി കുറയുകയോ ഇല്ലാതിരിക്കുകയോ ചെയ്യുന്നു. നോഗോ റിസപ്റ്ററുകൾ സജീവമാക്കുന്നതിലൂടെ MAG, OMgp എന്നിവ നിർണായക കാലയളവ് അടയ്ക്കുന്നതിന് സംഭാവന നൽകിയേക്കാം. തീർച്ചയായും, നോഗോ റിസപ്റ്ററുകൾ ഇല്ലാത്ത എലികൾ പ്രായപൂർത്തിയായപ്പോൾ പോലും OD പ്ലാസ്റ്റിറ്റി പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു [40]. ഒലിഗോഡെൻഡ്രോസൈറ്റുകളുടെ എപിജെനെറ്റിക് സ്റ്റാറ്റസ് കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നത് പ്ലാസ്റ്റിറ്റി മോഡുലേറ്റ് ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഒരു ഫലപ്രദമായ തന്ത്രമായിരിക്കാം. കാസാസിയ-ബോണെഫിലും സഹപ്രവർത്തകരും, വികസനസമയത്തും പരിക്കിൽ നിന്ന് കരകയറുന്നതിലും ഒളിഗോഡെൻഡ്രോസൈറ്റ് മുൻഗാമി സെൽ (OPC) വ്യത്യാസത്തിൽ ഹിസ്റ്റോൺ പരിഷ്‌ക്കരണങ്ങൾ ഉൾപ്പെട്ടിട്ടുണ്ടെന്ന് തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട് [41-43]. മൈലിനേഷൻ ആരംഭിക്കുന്നതിന്റെ നിർണായക കാലഘട്ടത്തിൽ HDAC ഇൻഹിബിറ്റർ വാൾപ്രോയിക് ആസിഡിന്റെ അഡ്മിനിസ്ട്രേഷൻ കോശങ്ങളിലേക്ക് OPC പക്വത വരുന്നത് തടയുന്നതായി കണ്ടെത്തി. OPC വ്യത്യാസത്തിനും മൈലിനേഷനും പ്രസവാനന്തര വികസനത്തിന്റെ ഒരു പ്രത്യേക താൽക്കാലിക ജാലകത്തിൽ HDAC പ്രവർത്തനം ആവശ്യമാണെന്ന് ഈ ഫലങ്ങൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. പിന്നീടുള്ള വികാസ ഘട്ടങ്ങളിൽ, ഹിസ്റ്റോൺ ഡീസെറ്റൈലേഷൻ കുറയുകയും പകരം അടിച്ചമർത്തൽ ഹിസ്റ്റോൺ മെത്തിലൈലേഷനും ഒരു കോംപാക്റ്റ് ക്രോമാറ്റിൻ ഘടന സ്ഥാപിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് വ്യത്യസ്തമായ ഒളിഗോഡെൻഡ്രോസൈറ്റ് ഫിനോടൈപ്പിന്റെ സവിശേഷതയാണ് [43]. ഷെൻ തുടങ്ങിയവർ. [44] ഒലിഗോഡെൻഡ്രോസൈറ്റുകളുടെ കേടുപാടുകൾക്ക് പ്രതികരണമായി, യുവാക്കളിൽ ശക്തമായ റീമെയിലനേഷൻ സംഭവിച്ചു, എന്നാൽ പുതിയ മൈലിൻ സിന്തസിസ് ഉള്ള പഴയ മൃഗങ്ങളിൽ അല്ല, ഒളിഗോഡെൻഡ്രോസൈറ്റ് ഡിഫറൻഷ്യേഷൻ ഇൻഹിബിറ്ററുകൾ, ന്യൂറൽ സ്റ്റെം സെൽ മാർക്കറുകൾ എന്നിവയുടെ നിയന്ത്രണവും പ്രമോട്ടർ മേഖലകളിലേക്ക് എച്ച്ഡിഎസികളുടെ റിക്രൂട്ട്മെന്റും ഇതിന് മുമ്പായി. ഈ എച്ച്‌ഡിഎസി റിക്രൂട്ട്‌മെന്റ് പ്രായമായ തലച്ചോറിൽ കാര്യക്ഷമമല്ല, ഇത് ട്രാൻസ്‌ക്രിപ്‌ഷണൽ ഇൻഹിബിറ്ററുകൾ ശേഖരിക്കാനും മൈലിൻ ജീൻ എക്‌സ്‌പ്രഷൻ തടയാനും അനുവദിക്കുന്നു. ഒളിഗോഡെൻട്രോസൈറ്റുകൾക്ക് കേടുപാടുകൾ സംഭവിക്കുന്ന കാലഘട്ടത്തിൽ എച്ച്‌ഡിഎസി ഇൻഹിബിറ്ററുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ചികിത്സിക്കുന്ന ഇളം എലികളിൽ ഈ പ്രായത്തെ ആശ്രയിച്ചുള്ള പ്രഭാവം ഉണ്ടാകാം. അങ്ങനെ, സിഎൻഎസ് കേടുപാടുകൾ സംഭവിച്ചാൽ ചികിത്സാ ഇടപെടലിനുള്ള ലക്ഷ്യം നൽകുന്ന വികസന പ്ലാസ്റ്റിറ്റിയുടെ കാലഘട്ടത്തിന്റെ സ്വഭാവ സവിശേഷതകളായ എപിജെനെറ്റിക് മാറ്റങ്ങൾ ഉണ്ട്. തലച്ചോറിലെ പ്ലാസ്റ്റിറ്റി വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ എച്ച്‌ഡിഎസി ഇൻഹിബിറ്ററുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത് ഒരു നല്ല ചികിത്സാ സമീപനമായിരിക്കാം, കാരണം ഈ സംയുക്തങ്ങൾ (1) ഉപയോഗിച്ചുള്ള ചികിത്സ പ്രായപൂർത്തിയായ സന്തതികളിൽ ജീൻ പ്രകടനത്തിലും പെരുമാറ്റത്തിലും നാടകീയമായ മാറ്റങ്ങളിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാമെന്നതിന് എലി മാതൃകകളിൽ നിന്ന് തെളിവുകൾ ഉണ്ട്. കുറഞ്ഞ അളവിലുള്ള മാതൃ പരിചരണം ലഭിച്ചു [15] കൂടാതെ (2) ന്യൂറോ ഡെവലപ്‌മെന്റൽ അസാധാരണത്വങ്ങളുടെ മാറ്റത്തിൽ EE യുടെ ഫലങ്ങൾ അനുകരിക്കുന്നു [24]. ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷനിൽ സാമാന്യവൽക്കരിച്ച വർദ്ധനവ് ഉണ്ടാക്കുന്നതിനുപകരം, ഈ സംയുക്തങ്ങൾ ഒരു പ്രത്യേക ജീനുകളുടെ [45-47] സജീവമാക്കുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുന്നു, ഇത് മുതിർന്നവരുടെ മസ്തിഷ്കത്തിൽ പ്ലാസ്റ്റിറ്റി പുനഃസ്ഥാപിക്കുന്നതിന് സാധ്യമായ ടാർഗെറ്റഡ് ഇടപെടൽ നിർദ്ദേശിക്കുന്നു.

നിഗമനങ്ങളിലേക്ക്

ന്യൂറോണൽ സർക്യൂട്ടുകൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിന്റെ സ്ഥിരതയിലും പ്ലാസ്റ്റിറ്റിയിലും ഹിസ്റ്റോൺ അസറ്റൈലേഷൻ, ഡിഎൻഎ മെഥൈലേഷൻ തുടങ്ങിയ എപിജെനെറ്റിക് പരിഷ്കാരങ്ങളുടെ പങ്കിന് ഒത്തുചേരുന്ന തെളിവുകളുണ്ട്. ഈ സംവിധാനങ്ങളിലൂടെ നേടാനാകുന്ന ജീൻ എക്‌സ്‌പ്രഷനിലെ നിരന്തരമായ ഫലങ്ങൾ, പാരിസ്ഥിതിക അനുഭവങ്ങൾ ഉൾച്ചേർക്കാൻ കഴിയുന്ന ഒരു ജൈവിക വഴി നൽകുന്നു, ഇത് ന്യൂറോബയോളജിയിലും പെരുമാറ്റത്തിലും ദീർഘകാല മാറ്റങ്ങളിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. മുതിർന്നവരുടെ മസ്തിഷ്കത്തിൽ പ്ലാസ്റ്റിറ്റി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നത് ആവേശകരമായ ഒരു പ്രതീക്ഷയാണ്, കൂടാതെ "ചെറുപ്പക്കാരന്റെ" മസ്തിഷ്കത്തെ പ്രേരിപ്പിക്കാൻ എപിജെനെറ്റിക് ഘടകങ്ങളുടെ സാധ്യമായ ഉപയോഗം നിർദ്ദേശിക്കുന്ന തെളിവുകൾ തീർച്ചയായും ഉയർന്നുവരുന്നുണ്ട്. ഭാവിയിലെ പഠനങ്ങളുടെ വെല്ലുവിളി, സൈറ്റ്-നിർദ്ദിഷ്ടവും ജീൻ-നിർദ്ദിഷ്‌ടവുമായ ട്രാൻസ്‌ക്രിപ്‌ഷണൽ പരിഷ്‌ക്കരണങ്ങൾ കൈവരിക്കാൻ കഴിയുന്ന പാതകൾ സ്ഥാപിക്കുകയും ആയുസ്സിൽ ഉടനീളമുള്ള അനുഭവങ്ങൾ ഈ തന്മാത്രാ പ്ലാസ്റ്റിറ്റിയെ പ്രേരിപ്പിക്കുന്ന റൂട്ട് നന്നായി മനസ്സിലാക്കുകയും ചെയ്യുക എന്നതാണ്.

മിഷേല ഫാഗിയോലിനി 1, കാതറിൻ എൽ ജെൻസൻ 2, ഫ്രാൻസെസ് എ ഷാംപെയ്ൻ 2

ന്യൂറോബയോളജിയിലെ നിലവിലെ അഭിപ്രായം 2009, 19:1–6
ഈ അവലോകനം വികസനം എന്ന വിഷയത്തിൽ നിന്നുള്ളതാണ്
തകാവോ ഹെൻഷും ആൻഡ്രിയ ബ്രാൻഡും എഡിറ്റ് ചെയ്തത്
0959-4388/$ − എൽസെവിയർ ലിമിറ്റഡ് പ്രസിദ്ധീകരിച്ച മുൻഭാഗം കാണുക.
DOI 10.1016/j.conb.2009.05.009

അനുബന്ധ രചയിതാവ്: ഷാംപെയ്ൻ, ഫ്രാൻസെസ് എ (fac2105@columbia.edu)