Major 'fallito' via biochimica emerge come importante in quasi tutte le celle

Marzo 28, 2016 Admin Salute 0 4
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Un nuovo studio condotto da ricercatori della Duke University fornisce ulteriori prove del fatto che il sistema di ossido nitrico (NO) nella vita di una cellula svolge un ruolo chiave nella malattia, e I risultati evidenziano che i modi per migliorare il trattamento di malattie come le malattie cardiache e il cancro.

Il sistema di ossido nitrico nelle cellule è "un importante percorso di segnalazione biologica che è stato perso per quanto riguarda il modo in cui controlla le proteine", ed è collegato al cancro e altre malattie in cui il sistema va storto, ha detto Jonathan Stamler, MD, professore di medicina e biochimica presso la Duke University Medical Center, che ha lavorato allo studio.

Nel corpo, ossido nitrico gioca un ruolo nel trasporto di ossigeno ai tessuti e attività fisiologiche come la trasmissione degli impulsi nervosi, e il battito del cuore. Quando le cose vanno male con il sistema di ossido nitrico, cose brutte possono accadere in corpi, secondo studi recenti. Per esempio, ci può essere troppo poco ossido nitrico in aterosclerosi e ci possono essere troppo nel morbo di Parkinson; potrebbe non essere abbastanza ossido nitrico in anemia falciforme e ci può essere troppo in alcuni tipi di diabete, Stamler ha detto.




I nuovi risultati, che Stamler detto cambiamento comprensione di come il sistema di ossido nitrico è controllato, appaiono nel 23 maggio della rivista Science.

"Quello che vediamo oggi per la prima volta sul giornale Science è che ci sono enzimi che vanno allontanando NO dalle proteine ​​per controllare l'attività della proteina", ha detto Stamler. "Questa azione ha un effetto su larga base, francamente, e probabilmente accade in quasi tutte le cellule e in tutte le classi di proteine ​​ossido nitrico è coinvolto in molti processi patologici Sepsi, asma, fibrosi cistica, morbo di Parkinson, insufficienza cardiaca, ipertermia maligna.. - - tutte queste malattie sono legate aberranti segnalazione a base di ossido nitrico ".

Un fattore importante che in precedenza non era apprezzato, ha detto, è che l'obiettivo di ossido nitrico nella malattia è differente in ogni caso. La scoperta di come ossido nitrico legame con le proteine ​​è regolata apre il campo per il nuovo affinamento in ricerca biochimica, ha detto Stamler, che ha studiato l'ossido nitrico nelle cellule per 15 anni.

"Ora dovremo studiare se i segnali cellulari aberranti sono una questione di troppa NO in produzione e ha aggiunto alle proteine ​​o non abbastanza di essere rimosso dalle proteine", ha detto. "Non è semplicemente una questione di troppo o troppo poco NO essendo nelle cellule, ma piuttosto quanto viene aggiunto o sottratto proteine ​​specifiche, il che è una cosa ben diversa."

Primo autore sulla carta, Moran Benhar, Ph.D., e co-autore Douglas Hess, Ph.D., sono entrambi del Dipartimento di Medicina Duca. Co-autore Michael Forrester è un dottorando presso il Dipartimento di Biochimica Duca.

La ricerca spiega che gli enzimi tioredoxina 1 e 2 tioredoxina rimuovere l'ossido di azoto dalla cisteina nelle cellule di mammifero, regolando così varie azioni differenti nelle cellule. Un risultato di questa rimozione è l'attivazione di molecole che iniziano apoptosi, che è la normale morte programmata di una cellula. Questo processo ha un potenziale importante per molte malattie, tra cui malattie infiammatorie, insufficienza cardiaca e il cancro. Poiché tioredossine sono fissati obiettivi di terapia per l'artrite, la ricerca suggerisce potenziali applicazioni terapeutiche del processo.

Il sistema di ossido nitrico è analogo al sistema fosforilazione molto più studiato, in cui fosfati vengono aggiunti e rimossi dalle proteine, il giornale. Cambiamenti nella fosforilazione sono tra le cause più comuni di malattia, e le proteine ​​che regolano la fosforilazione sono i principali bersagli farmacologici, Stamler ha detto.

"Dephosphosphorylation Aberrant causa la malattia. Aspettatevi lo stesso per denitrosylation" Stamler ha detto.

Una ricerca simile a Duke che è stata pubblicata sulla rivista Nature del 16 marzo sostiene scoperte di Stamler. Christopher Contatore, professore associato presso il Dipartimento di Farmacologia e Duke Cancer Biology, e colleghi hanno scoperto che eNOS (ossido nitrico sintasi endoteliale), un enzima che aumenta la creazione di ossido nitrico, promosso lo sviluppo del tumore e la manutenzione del tumore nei topi.

"Il lavoro di Chris Counter è particolarmente emozionante perché dimostra che un ossido nitrico sintasi è legata al cancro, e si identifica specificamente la proteina che è la destinazione dell'ossido nitrico, la proteina che viene attivato tramite S-nitrosilazione," ha detto Stamler . Blocco S-nitrosilazione di questa proteina impedito cancro.

Il flusso costante di nuovi documenti su ossido di azoto sembra sottolineare vecchia credenza di Stamler che l'ossido nitrico colpisce le cellule in modo più grande di molti avevano apprezzato. "Quando abbiamo iniziato i nostri studi di due decenni fa, abbiamo ipotizzato che l'ossido di azoto è stato parte di un rilevante sistema, di ampio respiro", ha detto Stamler. "La nostra ipotesi non è mai cambiata."

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