Protein è la chiave per il Disturbo fatale e funzione delle cellule normali

Giugno 10, 2016 Admin Salute 0 11
FONT SIZE:
fontsize_dec
fontsize_inc

DURHAM, NC - La proteina aberrante che causa giovanile malattia di Batten, una malattia neurodegenerativa fatale dell'infanzia, svolge anche un ruolo chiave nella funzione delle cellule normali, i ricercatori della Duke University Medical Center hanno scoperto.

Lo studio Duke è il primo a identificare dove la proteina CLN3 risiede in cellule del cervello umano e collegare posizione della proteina alla sua funzione. I ricercatori hanno scoperto che CLN3 trasporta un lipide vitale, o molecola complessa grassi, all'interno di una cella. La ripartizione di tale sistema di trasporto si traduce in apoptosi incontrollata, o morte cellulare, e la degenerazione neurale che è una caratteristica della malattia di Batten.

"Le malattie genetiche come la malattia di Batten offrono un'occasione unica per comprendere il ruolo delle proteine, come CLN3, che sono vitali per la funzione delle cellule normali", ha detto Rose-Mary Boustany, MD, professore di pediatria e di neurobiologia presso la Duke University Medical Center e autore senior dello studio.




I risultati appaiono nel numero di Pediatric Research settembre 2004. Lo studio è stato sostenuto dal National Institute of Neurological Disorder and Stroke, una divisione del National Institutes of Health.

Comprendere il ruolo di CLN3 ha implicazioni oltre giovanile malattia di Batten - un raro disturbo incurabile - perché la proteina è overproduced dalle cellule in un certo numero di tumori. E lipide trasportato da CLN3 svolge un ruolo importante in infezioni da virus e proteine ​​prioniche AIDS, e sviluppare la malattia di Alzheimer. I prioni sono proteine ​​infettive che possono trasmettere malattie come Creutzfeld-Jacob o morbo della mucca pazza.

Malattia di Batten si riferisce collettivamente alle malattie ereditarie chiamati anche i lipofuscinoses ceroid neuronali, o NCL, che condividono caratteristiche cliniche e patologiche simili, ma sono geneticamente distinte. Tutti i disturbi NCL causano progressiva perdita delle abilità motorie, ritardo mentale, perdita della parola, cecità, convulsioni non controllate e, infine, la morte prematura.

La forma giovanile della malattia di Batten, causata da mutazioni nel gene CLN3, è la malattia neurodegenerativa ereditaria più comune dell'infanzia. I bambini che ereditano una copia del gene difettoso CLN3 da entrambi i genitori producono una forma non funzionale della proteina. Le persone colpite si sviluppano normalmente fino a circa cinque anni. Età compresa tra i cinque e gli otto anni, la loro visione, capacità motorie e cognitive iniziano a deteriorarsi, con convulsioni non controllate e massiccia perdita di cellule nel cervello alla fine con conseguente morte negli anni Venti.

Duke studente laureato Dixie-Ann Persaud-Sawin, autore principale dello studio, concentrato la sua indagine della proteina principalmente sulle cellule del cervello umano e di ratto perché la maggior parte degli effetti della malattia si verificano nel cervello. Ha anche studiato le cellule della pelle in coltura da pazienti, in quanto queste cellule muoiono più rapidamente delle loro controparti normali.

Persaud-Sawin trovato che la normale proteina CLN3 risiede nel Golgi, un corpo cellulare che i pacchetti proteine ​​per uso e trasporto all'interno di una cellula. CLN3 appare anche in piattaforme grassi complessi o zattere lipidiche, all'interno della superficie cellulare e rivestimento membrana protettiva. Microscopia time-lapse rivelato che CLN3 muove rapidamente avanti e indietro tra il Golgi e la superficie cellulare.

"Risulta che la proteina CLN3 può essere una proteina essenziale coinvolta nel trasporto di lipidi vitali dal Golgi, dove sono fatti, per cui sono necessari - per esempio, sulla superficie cellulare," detto Boustany.

Uno di questi lipidi vitali è galactosylceramide (GalCer). GalCer è un importante costituente di zattere lipidiche. Queste piattaforme lipidi sono importanti per l'avvio di eventi di segnalazione nella cellula, come la morte cellulare programmata, o apoptosi.

La proteina mutante CLN3 mancano gli aminoacidi che servono come un sito di legame strutturale per GalCer. Nelle cellule dei pazienti mutanti, sia CLN3 e GalCer rimangono intrappolati nel Golgi e non si muovono nella membrana plasmatica della cellula, il team di Duke scoperto. Con GalCer manca piattaforme lipidi sulla superficie cellulare, apoptosi viene impropriamente iniziata e procede incontrollato, con conseguente morte delle cellule del cervello e il deterioramento clinico della malattia di Batten giovanile.

"Potremmo essere in grado di trovare un modo per trattare giovanile neuronale Ceroidolipofuscinosi [malattia di Batten] trovando un percorso alternativo per la consegna del GalCer alla superficie cellulare," ha detto Boustany.

GalCer interagisce anche con il virus dell'AIDS e beta amiloide, la proteina responsabile della malattia di Alzheimer, e le proteine ​​prioniche che causano malattia di Creutzfeldt-Jakob Disease umana e l'encefalopatia spongiforme bovina (malattia della mucca pazza). Una proteina sulla superficie della lega con HIV GalCer e può essere importante nella trasmissione della malattia. La beta-amiloide e proteine ​​prioniche anche entrano nelle cellule legandosi a GalCer.

(0)
(0)

Commenti - 0

Non ci sono commenti

Aggiungi un commento

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
Caratteri rimanenti: 3000
captcha