Gusano Jugar ofrece una nueva explicación de la enfermedad de Lou Gehrig

Abril 24, 2016 Admin Salud 0 3
FONT SIZE:
fontsize_dec
fontsize_inc

Los resultados del casquillo de un esfuerzo de siete años, por un equipo de investigadores para probar si una antigua, el mecanismo de señalización celular inusual podría explicar una misteriosa enfermedad, a menudo fatal. En particular, el trabajo explora la idea de que la principal proteína del esperma tiene papeles en señalización celular en muchos tipos de células en muchas especies - incluyendo las células nerviosas humanas - que lo utilizan para ayudar a sus socios de las células musculares prosperan.

"Empezamos como científicos básicos mirando cómo las células señalan unos a otros gusanos, pero me encontré con algo que pensábamos que era importante y no podíamos dejar que se vaya", dijo Michael Miller, Ph.D., profesor asociado de biología celular de la UAB y autor correspondientes para el estudio. "Nuestros resultados proporcionan nuevos detalles que explican cómo la señalización MSP defectuoso podría contribuir a neurálgicos y células de fallo muscular en la enfermedad de Lou Gehrig y, esperamos, para sentar las bases para el diseño futuro de drogas."




También conocida como la esclerosis lateral amiotrófica, enfermedad de Lou Gehrig hace que las células que controlan el movimiento muscular a fallar, incluidos los que permitan la respiración. Los pacientes se paralizan, y la mayoría mueren de compromiso respiratorio en tres años. Existen tratamientos, y hasta ahora, ninguna explicación plausible de cómo la enfermedad afecta específicamente a las neuronas motoras y las células musculares que inervan.

Otro misterio que rodea a una enfermedad que ha confundido la ciencia médica durante 150 años es que casi siempre afecta a los adultos de 40-60 años de edad. Los resultados del estudio sugieren que la ruta de señalización MSP operación continua con la edad y las interrupciones que los adultos son susceptibles a la ELA. La razón del 90 por ciento de los casos de ELA surgen en las personas con antecedentes familiares sigue siendo difícil de alcanzar. Las muchas preguntas ponen de relieve la importancia de una pista, como el hecho de que todos los casos conocidos de ALS, heredan o no, se han reducido los niveles de MSP, dijeron los investigadores.

Un largo y extraño viaje

El estudio actual tiene sus raíces en un documento de 2001 en el que Miller y sus colegas conmocionados "la (búsqueda) mundo gusano", concluyendo que, junto con su papel más conocido para permitir esperma "a arrastrarse" en los huevos durante la reproducción, la proteína principal Los espermatozoides también es secretada por las células de esperma como una hormona. Cabe señalar que los huevos vecinos deben preparar para la fertilización. Proteínas de señalización más famosos parecían en nada a la principal proteína del esperma, y ​​muchos observadores pensaron que los resultados eran demasiado inusual para ser correcta.

En los años siguientes, los avances en la secuenciación del ADN han cambiado la perspectiva sobre el origen de la MSP aceptada y prevalencia. Aunque los investigadores reconocieron por primera vez como una pequeña proteína que se encuentra sólo en los espermatozoides gusano, el trabajo posterior ha demostrado que la naturaleza había creado en otras formas y construido en proteínas más grandes - y no sólo en los gusanos. Las proteínas con el MSP "dominio" se encuentran en muchos tipos de células animales, incluyendo las células nerviosas humanas. No importa donde se produce o lo que hace, MSP mantiene el nombre original del gusano.

Peor aún, un estudio de 2004 reveló que un pequeño cambio al azar, o mutación, en el MSP de una proteína humana llamada VAPB fue responsable de una forma hereditaria de ELA en una gran familia brasileña. Miller y su equipo han visto el estudio y comenzó suponiendo que el esperma principal proteína VAPB podría ser secretada por las células nerviosas humanas para promover tanto su propia supervivencia y la función muscular.

Mientras tanto, Hugo J. Bellen, Ph.D., DVM, profesor de genética molecular y humana en el Colegio Baylor de Medicina y de renombre neurobiólogo mosca, había visto la misma tarjeta y decidió investigar el papel de las neuronas en VAPB volar fruta. Después de reunirse durante un seminario de la UAB en 2004, Miller y Bellen colaboraron, y en 2008, publicaron un artículo en la celda que confirmó la principal proteína secretada por las células de esperma VAPB mosca y el gusano. También informaron que el VAPB mutación ALS causantes impidió secreción MSP en estudios animales. Y, por último, el estudio identificó MSP en el suero de la sangre humana, que apoyó la idea de que las células humanas se segregan.

Maraña

Para este estudio, el equipo de investigación de Baylor/UAB utiliza técnicas moleculares para detener MSP señalización en gusanos adultos. El equipo de la etiqueta adjunta a la mitocondria brillantes gusanos ", las" máquinas "dentro de las células que convierten los azúcares en energía para los procesos vitales. Luego observó cómo los gusanos sin MSP desarrollados"anormalidades mitocondriales masivas. Los defectos en la mitocondria previamente se observaron en pacientes con ELA, pero la causa era desconocida.

En las células musculares normales, las mitocondrias localizar las áreas más necesitadas de la energía, como las fibras contráctiles que hacen el trabajo de flexión, y los cruces donde los nervios y los músculos se encuentran. En los mutantes sin señalización MSP, las mitocondrias ya no se alinean cerca de los sitios que requieren energía y producen 30 a 40 por ciento menos de energía de lo normal.

El equipo entonces demostró que la proteína secretada importante esperma afecta las células del músculo señalización a través de dos clases conocidas de receptores expresados ​​en todo el sistema nervioso humano, leucocitos (LAR) -como fosfatasa y rotonda (Robo), los receptores relacionados con el antígeno. Las variaciones genéticas en estos receptores se correlacionan con ELA susceptibilidad, pero cómo lo hacen es desconocida.

"Proponemos que las neuronas motoras secretan el principal VAPB cum proteína para posicionar correctamente las mitocondrias y para fomentar la producción de energía en las células musculares y, posiblemente, en las neuronas a sí mismos," dijo Sungmin Han, primer autor del papel y estudiante graduado responsable de gran parte parte del proyecto de trabajo en el laboratorio de Miller. "Por otra parte, creemos que nuestros resultados ayudan a determinar la disfunción mitocondrial como uno de los pilares de la SLA, pero reconocen la necesidad de realizar más estudios, sobre todo en las células humanas."

Un ex becario posdoctoral en el laboratorio Bellen en Baylor, Hiroshi Tsuda, MD, Ph.D., (ahora en la Universidad McGill), así como los becarios posdoctorales Pauline Cottee, Ph.D., y Se-Jin Lee, Ph.D., estudiantes de posgrado Youfeng Yang (ahora un becario postdoctoral UAB) y Jessica Winek y técnico de investigación en el laboratorio Vibbert Jack Miller en el Departamento de Biología Celular de la UAB hizo una importante contribución a la obra. Claire Haueter del laboratorio Bellen ha jugado un papel clave también.

El trabajo fue financiado por la Asociación de la Distrofia Muscular, ALS Association, la Sociedad Americana del Cáncer y el Instituto Médico Howard Hughes.

(0)
(0)

Comentarios - 0

Sin comentarios

Añadir un comentario

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Caracteres a la izquierda: 3000
captcha