Protein Marchio cellule del pigmento fa luce su Melanoma, il morbo di Alzheimer

Aprile 11, 2016 Admin Salute 0 4
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I ricercatori della University of Pennsylvania School of Medicine hanno scoperto come una proteina chiamata Pmel17 è ordinato in cellule del pigmento nella pelle e degli occhi per fare una matrice di fibra che alla fine sequestra melanina, il pigmento scuro trovato in pelle, capelli e occhi. Comprendere le fasi molecolari prima formazione fibra - e quando questo processo va storto - può portare ad una migliore comprensione di melanoma e il morbo di Alzheimer. Pmel17 è un obiettivo importante all'interno del sistema immunitario negli attuali immunoterapie anti-melanoma. Michael S. Marks, PhD, Professore Associato di Patologia e Medicina di Laboratorio, e colleghi hanno pubblicato i loro risultati nel numero di marzo di Developmental Cell.

Marks studi proteine ​​ordinamento - determinare come le proteine ​​vengono consegnati al organello corretto, o sottocompartimenti, all'interno della cella. Egli indaga questo processo di base in cellule del pigmento, in particolare l'ordinamento al vano melanina chiamato melanosoma. La melanina è normalmente memorizzato dalla cellula in melanosomi perché il suo accumulo di fuori della melanosoma può portare alla morte cellulare.

Nella cella-pigmentazione, chiamato melanociti, la melanina è prevista su una matrice fibrosa fatto da Pmel17. Altri lavori di laboratorio e collaboratori Marks ha dimostrato che la struttura di Pmel17 è simile alla proteina amiloide, uno dei tratti distintivi di placche malattia di Alzheimer. Utilizzando il mouse e le cellule di melanoma umano, il laboratorio Marks studia anche melanociti per le condizioni patologiche associate a mutazioni lungo il processo di proteine ​​di ordinamento.




"Non c'è alcuna prova che Pmel17 per se avvierà strutture cellulari patologiche, ma una recente ricerca dal nostro laboratorio mostra che se guardiamo la struttura delle fibre a base di Pmel17, ha tutte le caratteristiche biofisiche di amiloide", spiega Marks. "Pmel17 funziona in una capacità fisiologica allo stesso modo che le funzioni di amiloide in una capacità patologico."

Prima le fibre sono fissate, i ricercatori hanno trovato nello studio Developmental Cell che Pmel17 passa attraverso una serie di compartimenti chiamati endosomi, tanto le proteine ​​modo che sono contrassegnati per la degradazione fare. Hanno determinato che questo processo avviene anche in cellule non-pigmento. Questa scoperta indica che l'ordinamento non è un processo specifico per melanociti; il fenomeno di smistamento è generale.

Altri ricercatori hanno scoperto che la proteina del Alzheimer precursore, la proteina prionica (responsabile della malattia di Jakob-Creuztfeldt, morbo della mucca pazza, e Kuru), ei precursori per diverse malattie amiloidi familiare tutti passano attraverso un tipo di endosome. "Questo può essere una proprietà generale di una classe di amiloidi - e il fatto che il processo avviene in cellule non-pigmento significa che può avvenire anche in neuroni o cellule epiteliali dove questi amiloidi causano problemi" dice Marks.

Pmel17 e altre proteine ​​di melanociti sono antigeni tumorali ben noti in pazienti affetti da melanoma. "La cosa singolare di queste proteine, a differenza di altri antigeni tumorali, è che ci sono buone prove in pazienti con melanoma che - via Pmel17 - si può stimolare le cellule T helper, i cui antigeni sono anche trattati all'interno della cella alle proteine ​​meccanismi di smistamento", dice Marks.

Esosomi sono le membrane speciali con le quali gli antigeni associano al processo di proteine ​​di ordinamento e derivano dalle membrane degli endosomi. Quindi, se gli antigeni arrivare al endosome destra, essi saranno inseriti in esosomi. Una volta rilasciato al di fuori della cellula, gli esosomi stessi vengono mirati a cellule dendritiche. Poi esosomi traghetto Pmel17 e altri antigeni di melanoma dalla cellula tumorale di melanoma al cellule dendritiche.

"Esosomi sono un argomento molto caldo ora in immunoterapia del cancro perché le cellule dendritiche sono bravi a prendere in su, l'elaborazione del antigeni associati, e presentare loro di cellule T helper, che poi raduno il sistema immunitario per combattere il tumore."

Marks afferma che comprendere come e perché il processo di selezione è necessario per la formazione di fibre Pmel17 probabilmente fornirà ai ricercatori la possibilità di interferire con questo processo, e può quindi fornire alcuni trattamenti terapeutici o preventivi per le malattie come l'Alzheimer e le malattie da prioni.

"Abbiamo anche mostrato un nuovo modo di puntare proteine ​​per esosomi", dice Marks. "Se impariamo di più su come funziona questo processo, potremmo essere in grado di manipolare un migliore accesso antigene tumorale alle cellule dendritiche e forse la loro capacità di stimolare le cellule T".

Studio co-autori sono Alexander C. Theos, Steven T. Truschel, Alba C. Harper, Joanne F. Berson, e Penelope C. Thomas, il tutto da Penn, così come Ilse Hurbain e Graзa Raposo dell'Institut Curie di Parigi. Questa ricerca è stata finanziata in parte dal National Eye Institute, il National Institute of Arthritis, muscoloscheletrico e Malattie della pelle, il National Cancer Institute, e un American Cancer Society Fellowship.

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