Passi avanti fatti nella sclerosi laterale amiotrofica comprensione

Giugno 13, 2016 Admin Salute 0 0
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Attualmente non esiste una cura o la prevenzione per la malattia, che colpisce le cellule nervose del cervello e del midollo spinale. La maggior parte spesso indicato come il morbo di Lou Gehrig, dopo la sua vittima più famosa, ALS provoca in genere la morte per paralisi respiratoria entro tre-cinque anni di esordio. Il farmaco solo approvato, Riluzolo, può estendere la durata della vita di alcuni pazienti di tre mesi.

In un articolo pubblicato il 26 aprile in PLoS Biology, il laboratorio Pestko/Ringe riporta il successo nel bloccare gli effetti letali del gene ponendo diversi geni umani in una cellula di lievito che mostra molte caratteristiche simili a proteine ​​che causano la malattia.




I geni sono stati identificati per molti dei 10 per cento dei casi di SLA che corrono nelle famiglie. Le persone con uno di quei geni mutanti sono probabilità di sviluppare la malattia. Mentre alcuni di questi geni potrebbe anche contenere le mutazioni che aumentano il rischio per le forme più comuni di SLA, è uno di quei geni, FUS/TLS, che ha ottenuto l'attenzione della squadra Pesko/Ringe.

"Abbiamo iniziato a lavorare su questo progetto, quando abbiamo appreso che mutazioni del gene FUS/TLS sono stati collegati alla SLA familiare dai nostri collaboratori, il gruppo del dottor Robert Brown, presso l'Università del Massachusetts scuola medica", dice Shulin Ju, un post-dottorato ricercatore e primo autore della carta. La collaborazione comprende anche membri del Whitehead Institute for Biomedical Research, MIT, Harvard University, Università di Rochester e la University of Pennsylvania.

Ecco alcune delle biologia e chimica dietro la ricerca:

Esami post-mortem di alcuni vittime SLA dimostrano che i neuroni morenti contengono ciuffi di proteina FUS/TLS. Cosa c'è di interessante, dice Gregory A. Petsko, professore di chimica e biochimica, è dove queste inclusioni sono.

"Normalmente questa proteina vive nel nucleo della cellula, che è dove i cromosomi sono", dice Petsko. "In questa malattia, sembra muoversi dal nucleo fuori nel citoplasma della cellula, la parte principale, ed è dove forma le inclusioni che sono associati con la malattia."

Petsko e la squadra di Ringe voluto studiare questo processo in un organismo in cui potevano eseguire sofisticate screening genetici ed esperimenti biochimici dettagliati, che non può essere fatto in cellule umane. Così hanno scelto di lievito.

"Può sembrare un po 'pazzo a pensare di fare esperimenti di lievito su una malattia neurologica umana, dal momento che il lievito non ha cervello o midollo spinale o qualsiasi neuroni a tutti", dice Petsko, "ma una cellula di lievito non è molto diverso da un tipico cellula umana. "

La squadra inserito il gene FUS/TLS in una cellula di lievito con la speranza che creerebbe le stesse caratteristiche osservabili come la proteina mutante fa in una cellula umana. Quando hanno fatto, Petsko dice due cose notevoli accaduto.

"La prima cosa è che la proteina umana non era nel nucleo, si è trasferita al citoplasma della cellula, proprio come ha fatto nella malattia umana - e formò inclusioni", dice Petsko. "La seconda cosa è che ha ucciso la cellula di lievito, così abbiamo ottenuto in lievito una bella replica fedele di alcune delle caratteristiche della malattia umana causata da mutazioni di questo gene."

Il passo successivo è stato quello di scoprire quale parte della proteina era necessaria per mantenerlo nel nucleo e quale parte era necessario per inviarlo al citoplasma.

Petsko poi chiese: "Se abbiamo iniziato eliminando sezioni della proteina potremmo costringiamo la proteina di essere sempre nel citoplasma o sempre nel nucleo?"

Quando eseguite l'esperimento con il lievito hanno trovato che la zona del gene dove le mutazioni patogenetiche verificano era l'area responsabile per mantenerlo nel nucleo; quando tale zona è mutato, il gene lascia il nucleo citoplasma.

"Vogliamo mantenere nel nucleo, ma non si può fare con i mutanti facilmente perché la parte responsabile della tenuta nel nucleo è stato distrutto dalla mutazione, che è il motivo per cui si ha la malattia", spiega Petsko.

Hanno poi chiesto se potevano impedire alle cellule di lievito di essere uccisi da questa proteina, ponendo qualche altra proteina all'interno.

In altre parole, Petsko dice, potrebbero trovare una proteina che potrebbe salvare la cella dalla tossicità di FUS/TLS?

Con una serie di esperimenti genetici descritti nel documento, sono stati in grado di identificare i diversi geni umani che, quando inserite insieme con il gene FUS/TLS, reso proteina FUS/TLS non è più tossico per il lievito. Le cellule sopravvissute.

"E poi abbiamo avuto la sorpresa della nostra vita", dice Petsko. "Quando abbiamo guardato quelle cellule, la proteina FUS/TLS era ancora nel citoplasma, e ancora formando inclusioni. In altre parole, siamo stati in grado di eliminare la tossicità della proteina senza inviarlo di nuovo al nucleo."

Ciò detto loro è che l'aggregazione e di essere nel citoplasma non necessariamente essere tossici finché la proteina di soccorso che hanno trovato è stato introdotto.

Che, dice Petsko, ottenuto li davvero entusiasta, perché "se si può fare con l'espressione con un altro gene umano probabilmente si potrebbe fare con un farmaco."

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