Motori molecolari inceppati possono giocare un ruolo nello sviluppo della SLA

Maggio 3, 2016 Admin Salute 0 2
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Rallentamenti nel trasporto e consegna di sostanze nutrienti, proteine ​​e molecole di segnalazione nelle cellule nervose possono contribuire allo sviluppo della malattia neurodegenerativa ALS, secondo i ricercatori della University of Illinois a Chicago College of Medicine.

I ricercatori hanno mostrato come una mutazione genetica spesso associato con SLA ereditaria causata ritardi nel trasporto di questi importanti molecole lungo i lunghi assoni dei neuroni.

I loro risultati sono stati pubblicati sulla rivista online PLoS ONE il 12 giugno.




Motoneuroni sono tra le cellule più lunghe del corpo umano - alcuni possono estendere metà altezza di una persona, per quanto tre piedi. Questo pone un problema se tutte le componenti cellulari sono realizzati ad una estremità della cellula, dove siede il nucleo, ma sono necessari all'altra estremità della cella.

I neuroni sono gli equivalenti molecolari di autostrade e camion di consegna - fibre nervose e proteine ​​motrici - che corrono lungo i lunghi assoni, materiale trasportando avanti e indietro. Ma quando la spedizione si alzò, e prodotti non sono sempre a dove sono necessari, la cellula non può funzionare in modo ottimale. Questi problemi di trasporto possono causare neuroni perdere il contatto con altri neuroni e muscoli.

"Se il processo di trasporto è ritardato o rallentato, il terminale della cella può essere eseguito con materiali di cui ha bisogno, e può perdere la sua connessione sinaptica con i suoi neuroni vicini", dice Gerardo Morfini, UIC assistente professore di anatomia e biologia cellulare e la co-investigatore principale dello studio. "Senza le connessioni, le cellule muoiono."

"La morte cellulare è la fase finale di un lungo processo di malattia nella SLA", ha detto Scott Brady, UIC professore e capo di anatomia e biologia cellulare e co-investigatore principale. "Volevamo capire il processo patologico nei neuroni che portano alla morte cellulare."

I neuroscienziati sanno che le mutazioni in una proteina chiamata SOD1 rappresentano molti dei 10 per cento dei casi di SLA che vengono ereditati. Il novanta per cento dei casi di SLA hanno alcuna causa conosciuta e sono definiti sporadici.

Brady e colleghi avevano precedentemente dimostrato, utilizzando la microscopia di video ad alta risoluzione di assoni calamari, che una variante mutante della proteina sensibilmente rallentato il trasporto di materiale da un'estremità della cella all'altra.

Nel nuovo studio, i ricercatori hanno esaminato come la forma mutata della SOD1 causato il rallentamento trasporto cellulare. Essi hanno scoperto che la proteina mutata attivato molecole chiamate chinasi p38, che a sua volta modificato un importante motore di proteine ​​coinvolte nello spostamento del carico, lungo gli assoni dei nervi. Queste proteine ​​motorie adattate trasferirono poco rispetto ai controlli che sono stati esposti a SOD1 immutata.

Essi hanno inoltre dimostrato che il trasporto in in topi geneticamente modificati è stato anche rallentato da SOD1 mutante, attraverso lo stesso meccanismo.

"I percorsi tra SOD1 e le chinasi p38 potrebbero fornire obiettivi interessanti per l'intervento terapeutico nel trattamento di SLA, sia per alcune delle forme genetiche e le forme spontanee, dove SOD1 malfunzionamento è anche un fattore che contribuisce,", ha detto Brady.

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