Proteina trovato per controllare primi migrazione dei neuroni

Giugno 13, 2016 Admin Salute 0 3
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I risultati potrebbero ravvivare l'interesse per un aspetto della migrazione neuronale precoce che è stato scoperto da Mary E. Hatten nel 1980, e può anche fornire indizi su malattie come la schizofrenia e l'autismo che sono stati collegati a mutazioni nel gene recentemente caratterizzato.

La proteina in questione è astrotactin, un recettore delle cellule che la Hatten Lab ha dimostrato di funzionare in associazione giovani neuroni alle fibre gliali, che li guidano alla loro posizione corretta negli strati di sviluppo del cervello dei vertebrati.




Nel 1990, dopo essersi trasferito a Rockefeller, Hatten, ora il Frederick P. Rose Professore e direttore del Laboratorio di Neurobiologia dello sviluppo, e colleghi hanno clonato il gene Astn1, che produce la proteina che fornisce un recettore di adesione neurone-gliali. I nuovi risultati sono circa un secondo membro della famiglia genica Astrotactin chiamato Astn2, che ora mostrano regola Astn1, controllando la quantità di recettore ASTN1 che viene espresso sulla superficie dei neuroni migratori.

Gli esperimenti, pubblicato il mese scorso sul Journal of Neuroscience, suggeriscono che i neuroni migrano attribuiscono alla loro guide gliali attraverso ASTN1 e che le interazioni con ASTN2 promuovere il traffico intracellulare di ASTN1, rimuovendolo dalla superficie cellulare e permettendo al neurone di scivolare in avanti fino a si forma un nuovo sito adesione. Una nuova idea critica nel documento è che il traffico del recettore di un recettore di adesione regola il movimento. "E 'molto emozionante avere nuove intuizioni una proteina che abbiamo studiato su un periodo così lungo, intuizioni che spiegano nuovi aspetti di come i neuroni migrano sulle fibre gliali", dice Hatten.

Trattando le cellule con una molecola che impedisce loro di essere in grado di interiorizzare il recettore ASTN1, i ricercatori sono stati in grado di arrestare la migrazione delle cellule. Le cellule sono state effettivamente bloccati in posizione. Il team è stato quindi in grado di ri-iniziare il movimento, semplicemente lavando la molecola. Imaging esperimenti hanno rivelato che a differenza del suo parente stretto ASTN1, la proteina di adesione esposta sulla superficie cellulare, ASTN2 non era espresso sulla superficie delle cellule, ma piuttosto interagito con ASTN1 per controllare la quantità di proteine ​​ASTN1 sulla superficie dei neuroni che è disponibile per il legame ai fibre gliali.

Mentre Astn1 non è stato direttamente coinvolto in disturbi dello sviluppo, una serie di recenti studi genetici umani sono associati a mutazioni del gene Astn2 con disturbi dello sviluppo come il disturbo da deficit di attenzione, l'autismo e la schizofrenia. Sia Astn1 e Astn2 sono molto attivi presto nello sviluppo e continuano ad essere espresso a bassi livelli in età adulta. Hatten crede Astn2 può essere importante per diversi tipi di traffico di recettori, anche a sinapsi. Difetti di riciclaggio del recettore potrebbero interessare aspetti fondamentali della circuiteria neuronale importante per l'autismo o la schizofrenia. I risultati aggiungono ad un quadro in evoluzione di migrazione delle cellule che si basa su Hatten e colleghi 'recenti lavori su altri giocatori chiave, tra cui il ruolo delle proteine ​​polarità conservate nel controllare l'assemblaggio ritmica di proteine ​​motrici che forniscono la forza per spostare il neurone in avanti lungo la Guida gliali.

"E 'molto gratificante essere in grado di capire come neuronale opere e soprattutto le caratteristiche che contraddistinguono questa forma specializzata di migrazione diretto che è essenziale per formare gli strati di base neuronali del cervello in via di sviluppo la migrazione", dice Hatten. "Siamo particolarmente entusiasti di capire come le proteine ​​polarità conservate controllare il tempo di adesione e de-adesione, in quanto vi è la possibilità di formare un modello unificato per il controllo di questa forma fondamentale della migrazione CNS.

"Ci sono buone ragioni per pensare che la comprensione di questo meglio ci darà spaccato alcune malattie dello sviluppo devastanti."

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