Ruolo sorprendente di proteine ​​Cancer come regolatore di memoria

Aprile 27, 2016 Admin Salute 0 4
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Gli scienziati del Dana-Farber Cancer Institute e Harvard Medical School hanno scoperto che una proteina comune cancro conduce una seconda vita totalmente diversa in normali cellule cerebrali adulti: Aiuta regola la formazione della memoria e può essere implicato nella malattia di Alzheimer.

Ciclina E è un colpevole ben noto che spinge molti tipi di tumori solidi e tumori del sangue. Il rapporto, pubblicato online in Developmental Cell, è la prima rivelazione che la ciclina E ha un ruolo cruciale nella formazione delle connessioni nervose, o sinapsi, nel cervello. Le sinapsi sono piccole connessioni tra le cellule cerebrali in cui sono memorizzati i ricordi.

"Questa proteina ha una doppia vita", ha detto Peter Sicinski, PhD, un biologo del cancro al Dana-Farber e senior autore della pubblicazione. "Si è sovraespresso in molti tumori diversi, ma si esprime anche in alti livelli nel cervello umano. Abbiamo trovato che la ciclina E è necessaria per la formazione della memoria ed è un giocatore molto importante."




I ricercatori hanno trovato prove potenziale collegamento tra la ciclina E al morbo di Alzheimer, perché si lega ad un enzima chiamato Cdk5 che è coinvolto in memoria.

"Ci sono buone evidenze che l'iperattività di Cdk5 contribuisce alla malattia di Alzheimer e inibendo questo enzima possono migliorare i sintomi negli animali", ha detto Sicinski, che è anche professore di genetica alla Harvard Medical School. "Manipolazione livelli ciclina E potrebbe essere un altro modo per ottenere questo risultato."

Gli scienziati non hanno testato ciclina E in topi di Alzheimer, ma hanno fatto dimostrano che quando ciclina E si lega alle molecole Cdk5, li blocca via in una forma non utilizzabile. Inoltre, quando i ricercatori hanno ridotto i livelli di ciclina E nelle cellule cerebrali del mouse, un minor numero di connessioni nervose formate e le memorie degli animali hanno sofferto.

Cyclins sono una famiglia di proteine ​​correlate presenti nelle cellule in divisione. Essi servono come interruttori biologici, controllando la progressione di una cellula da una fase del suo ciclo di vita all'altra. I segnali effettivi per uscire una fase ed entrare nel prossimo sono emessi da enzimi chiamati chinasi ciclina-dipendente, o Cdk, che si legano a cyclins.

Molti tipi di cellule di cancro, compresi seno, ovaie, del colon, e tumori del sangue, sono guidati dalla sovraespressione della ciclina E, che agisce come premuto sul pavimento acceleratore di un'auto, accelerando le cellule attraverso il loro ciclo di crescita e di divisione e consentendo tumori a formare e diffondere.

Anche se la ciclina E si trova principalmente nelle cellule in divisione, i ricercatori scoprono una decina di anni fa, che la ciclina E è anche abbondante in adulti, cellule cerebrali differenziate. Ma cosa stava facendo lì, nessuno lo sapeva.

Nel documento Developmental Cell corrente, Junko Odajima, PhD, un borsista post-dottorato nel laboratorio Sicinski e co-autore della carta (con Zachary P. Wills, PhD, della Harvard Medical School), ha dimostrato che la ciclina E nel cervello si attacca all'enzima Cdk5. Quando le molecole ciclina E si legano a e inattivi Cdk5, sinapsi formazione è aumentata, e, presumibilmente, la funzione di memoria migliora.

Odajima testato questa idea con una memoria standard e test di apprendimento in cui i topi che nuotano in acqua devono trovare una piattaforma sommersa a riposare su, e ricordare la sua posizione nelle prove successive. I ricercatori hanno quindi spostare la piattaforma, che richiede agli animali di "dimenticare" la sua posizione precedente, e imparare e ricordare quello nuovo.

Come loro ipotesi aveva suggerito, topi deficienti in ciclina E eseguite peggio di roditori che avevano una normale quantità di ciclina E. Questo contrasto ha evidenziato l'importanza della ciclina E per l'apprendimento e la memoria.

Se i livelli di ciclina E salgono e scendono nel cervello del mouse durante le attività di apprendimento è un argomento di ulteriori ricerche, ha detto che gli scienziati, che ha anche in programma di determinare se i livelli di ciclina anormale E possono essere collegati a malattie neurologiche e disturbi di apprendimento.

Altri autori della pubblicazione sono Jarrod Marto, PhD, del Dana-Farber, Michael E. Greenberg, PhD, della Harvard Medical School, e Stephen J. Moss dalla Tufts University School of Medicine.

Il National Institutes of Health ha sostenuto la ricerca.

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