Enlace en la enfermedad de Parkinson hallado falto: Discovery también tiene implicaciones para la insuficiencia cardíaca

Mayo 9, 2016 Admin Salud 0 2
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Estas centrales eléctricas celulares son llamados mitocondrias. Producir la energía de la célula necesita para llevar a cabo sus múltiples funciones. Y mientras que el tejido del corazón y el cerebro puede tener un aspecto completamente diferente en forma y función, una característica fundamental que los une es que necesita un combustible masivas.

Trabajar en el corazón del ratón y mosca de la fruta, los investigadores encontraron que una proteína conocida como mitofusina 2 (MFN2) es el largamente buscado eslabón perdido en la cadena de eventos que controlan la calidad mitocondrial.




Los resultados se presentan 26 de abril en la revista Science.

El nuevo descubrimiento en las células del corazón ofrece una explicación para el enlace epidemiológico conocido largo entre la enfermedad de Parkinson y la insuficiencia cardíaca.

"Si usted tiene la enfermedad de Parkinson, usted tiene un mayor riesgo de más de dos veces mayor de desarrollar insuficiencia cardiaca y un riesgo del 50 por ciento mayor de morir de insuficiencia cardiaca", dice el autor principal Gerald W. Dorn II, MD , el Felipe y Sima K. Needleman Profesor de Medicina. "Esto sugiere que son de alguna manera relacionada, y ahora hemos identificado un mecanismo clave que une a los dos."

Células musculares cardiacas y las neuronas en el cerebro tienen un gran número de mitocondrias que deben ser controlados estrechamente. Si se permite que los malos mitocondrias para construir, no sólo va a dejar de hacer la gasolina, iniciar consumir y producir moléculas que dañan la célula. Este daño puede conducir eventualmente a la enfermedad de Parkinson o la insuficiencia cardiaca, de acuerdo con el organismo pertinente. La mayor parte del tiempo, los sistemas de control de calidad en una célula sana Seguro dañado o mitocondrias disfuncionales son identificados y eliminados.

En los últimos 15 años, los científicos han descrito gran parte de este sistema de control de calidad. Tanto el principio y el final de la cadena de acontecimientos se conocen bien. Y desde el año 2006, los científicos han estado trabajando para identificar la sección central misteriosa de la cadena - la parte que permite que el ambiente interno de las mitocondrias enfermas para comunicarse con el resto de la célula que debe ser destruido.

"Esta fue una gran pregunta", dice Dorn. "Los científicos podrían extraer la parte central de la cadena como un cuadro negro. ¿Cómo estas señales de autodestrucción dentro de las mitocondrias se comunican con las proteínas distantes en la célula que rodea que orquestar la destrucción real?"

"Que yo sepa, nadie ha vinculado una MFN2 mutación para la enfermedad de Parkinson", dijo Dorn. "Y hasta hace poco, yo no creo que nadie se vería. Esto no es lo MFN2 debe hacer."

Mitofusina 2 es conocida por su papel en la mitocondria de fusión juntos, de modo que pueda intercambiar ADN mitocondrial en una forma primitiva de la reproducción sexual.

"Mitofusins ​​parecen pequeñas Velcro bucle", dice Dorn. "Ayudan a fusionar las membranas externas de las mitocondrias. Mitofusins ​​1 y 2 son más o menos lo mismo en términos de la fusión mitocondrial. Lo que hemos hecho es describir una nueva función para MFN2."

El mitocondrial de control de calidad del sistema comienza con lo Dorn define un "interruptor de hombre muerto."

"Si las mitocondrias están vivos, tienen que hacer el trabajo de mantener pulsado el interruptor para evitar su propia autodestrucción", dice Dorn.

En particular, las mitocondrias están trabajando para importar una molécula llamada ROSA. A continuación, trabajar para destruirlo. Cuando las mitocondrias se enferman, no pueden destruir ROSA y sus niveles empiezan a elevarse. Luego viene el eslabón perdido que Dorn y su colega Yun Chen, PhD, científico senior, identificados. Una vez que los niveles de PINK drogarse suficiente, hacer un cambio químico MFN2, que se encuentra en la superficie de la mitocondria. Este cambio químico se llama fosforilación. MFN2 fosforilada en la superficie de las mitocondrias puede unirse con una molécula llamada Parkin flotando en el medio ambiente celular.

Una vez Parkin se une a MFN2 en mitocondrias enfermas, Parkin etiqueta mitocondria para su destrucción. Las etiquetas se atraen compartimientos especiales en la célula que "comer" y destruir las mitocondrias enfermas. Mientras se eliminan todos los enlaces en el sistema de la calidad del trabajo células adecuadamente, las centrales dañadas ", abriendo el camino para que las sanas.

"Pero si usted tiene una mutación en rosa, se obtiene la enfermedad de Parkinson", dijo Dorn. "Y si usted tiene una mutación en Parkin, se obtiene la enfermedad de Parkinson. Alrededor del 10 por ciento de la enfermedad de Parkinson se atribuye a estas u otras mutaciones que se han identificado."

Según Dorn, el descubrimiento de la relación de MFN2 rosa Parkin y abre la puerta a una nueva forma genética de la enfermedad de Parkinson. Puede ayudar a mejorar el diagnóstico de enfermedades y la insuficiencia cardíaca es Parkinson.

"Creo que los investigadores examinarán cuidadosamente los casos heredados de Parkinson que no se explican por mutaciones conocidas", dice Dorn. "Que se verá en la pérdida de función de las mutaciones en MFN2, y creo que es probable que encontremos alguna."

Del mismo modo, como un cardiólogo, Dorn y sus colegas han ya identificado mutaciones en MFN2 que parecen explicar ciertas formas familiares de la insuficiencia cardíaca, el deterioro progresivo del músculo del corazón que altera el flujo de sangre al cuerpo. Especula que busca mutaciones en rosa y Parkin podría ser útil en la insuficiencia cardíaca también.

"En este caso, el corazón nos informó acerca de la enfermedad de Parkinson, pero podría ser también describió la enfermedad de Parkinson analogía en el corazón", dice. "Todo el proceso de control de calidad mitocondrial es un campo relativamente pequeño para los especialistas del corazón, pero el interés está creciendo."

Este trabajo fue financiado por los Institutos Nacionales de Salud (NIH) de subvención R01 y R21 HL059888 HL107276.

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