Algunas células cerebrales "cambiar de canal" para desarrollar el mensaje

Mayo 20, 2016 Admin Salud 0 7
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Los investigadores de la Johns Hopkins han identificado proteínas que permiten a las células específicas del cerebro para "cambiar de canal", una rara habilidad que algunos ajustes que pueden entrar en la célula. Los resultados, que se describe en la edición de 24 de marzo de la revista Neuron, los investigadores pueden aprovechar el proceso resulte divertido, tal vez un día de usarlo para proteger a las células que mueren en la enfermedad de Lou Gehrig.

Para girar el anillo de la televisión cambia lo que entra en la habitación, estas células del cerebro son capaces de cambiar lo que permiten el intercambio en un tipo de canal, o la apertura de la membrana, por otro. De esta manera deja las células refinar sus mensajes y conexiones de edición en el cerebelo, la región del cerebro que controla las habilidades motoras.

Aunque la capacidad del canal por el cambio de las células ha sido reconocido desde hace algunos años, no se había identificado a los jugadores clave que controlan la misma. Ahora, mediante el estudio de los ratones, el equipo de Hopkins ha identificado dos proteínas, llamadas PICK1 y NSF en fin, que ayuda a sustituir los canales que permiten a los acusados ​​iones de calcio con otro tipo de canal que tiene el fútbol fuera. Si las células nerviosas que controlan los músculos pueden hacer lo mismo, lo que obligó al canje podría ayudar a protegerlos de una sobredosis de calcio que puede matarlos en la enfermedad de Lou Gehrig.




"No sabemos si esto sucede en las células nerviosas que controlan los músculos, sino que buscamos en ella", dice Richard Huganir, Ph.D., profesor de neurociencia y del Instituto Médico Howard Hughes en el Instituto Johns Hopkins 'Básicas Biomédicas Ciencias.

Hasta ahora, nadie ha intentado realmente los cambios de canal en otras células del cerebro, dice, en parte porque los canales intercambiados son más comunes en estas células en particular en el cerebelo (la llamada células estrelladas). Pero Huganir cree que el cambio de canal será relativamente común en el cerebro.

Tanto a través del cambio de canal o de otro tipo, más bien entendido afinar su capacidad de respuesta, el nivel de actividad de una célula del cerebro depende de sus vecinos, los nervios y otras células que se conectan a él. Aunque no tocar físicamente la célula y su vecino están tan cerca entre sí en estos puntos de conexión, dicho sinapsis, que las moléculas liberadas de una célula a viajar de inmediato a la siguiente.

Estas moléculas muelle en lugares específicos, o receptores, células y "canales" de activación en la membrana celular para abrir. Dependiendo del receptor y el canal, fluirá en sodio, calcio, cloruro u otros átomos cargas que a continuación, mantener el proceso de comunicación en curso.

En las células del cerebelo, el canal hecha de proteínas llamadas receptores de AMPA, construido a partir de subunidades llamadas GluR3 y GluR4, que normalmente se encuentra en la sinapsis. Si las células están conmocionados por una corriente eléctrica, en cuestión de minutos los canales se sustituyen por GluR2 y GluR3 los que se basan. Tras el canje, sodio todavía puede entrar, pero se mantuvo fuera del fútbol.

Para obtener más información sobre cómo se hace esto, los investigadores de Hopkins estudiaron las células del cerebro de los ratones modificados genéticamente. A través de sus experimentos, los investigadores determinaron que las proteínas PICK1 y NSF ambos son necesarios para el canal de calcio que prohíbe mover en su lugar en las sinapsis. Exactamente cómo ayudar a mover los canales aún se desconoce, así como la razón por la que las células cambian sus canales.

Parte de la respuesta es probable que sea el instinto de conservación: Demasiado calcio dentro de las células nerviosas pueden matarlos. Pero Huganir señala que el calcio hace un montón de cosas dentro de las células, lo que sugiere que el canje del canal podría estar haciendo más para mantener viva la célula. "El fútbol se convierte en algunos procesos, y se apaga los demás", dice. "Mi opinión personal es que las células podrían hacer mucho más para protegerse manteniendo el fútbol."

En algunos casos, podría ser suficiente protección de un objetivo. En las personas con la enfermedad de Lou Gehrig o esclerosis lateral amiotrófica (ELA), ciertas células nerviosas que controlan los músculos mueren porque el exceso de glutamato químico cerebral se une a las células del receptor AMPA ', y así un exceso de calcio se mete dentro. Si estas células nerviosas amenazadas pueden intercambiar su canal de calcio que permite el tipo que mantiene el calcio, podría ser posible utilizar este interruptor para evitar que las células mueran. "Pero este es un gran" si "en este momento", dice Huganir.

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Los investigadores fueron financiados por el Centro Robert Packard para la ELA de Investigación en la Universidad Johns Hopkins, el Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares y el Instituto Médico Howard Hughes.

Autores en el papel son Huganir, Stephanie Gardner, Kogo Takamiya, Jun-Gyo Suh, Richard Johnson, Sandy Yum y Jun Xia, todos Johns Hopkins. Suh se encuentra ahora en Hallym [sic] Escuela Universitaria de Medicina, Chuncheon, Gangwondo, Corea del Sur, y Xia se encuentra ahora en la Universidad de Hong Kong de Ciencia y Tecnología.

En virtud de un acuerdo de licencia entre Upstate Group Inc. y la Universidad Johns Hopkins, Huganir tiene derecho a una participación en regalías recibidas por la Universidad de las ventas de los productos utilizados en esta investigación. Huganir es un consultor pagado a Upstate Group Inc. Los términos de este acuerdo son gestionados por la Universidad Johns Hopkins, de acuerdo con su conflicto de intereses políticas.

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