Scienziati scoprono nuovo intoppo di collegare i motori delle cellule nervose a loro carico

Marzo 24, 2016 Admin Salute 0 2
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Lo studio, pubblicato nel 22 aprile del Journal of Biological Chemistry (JBC), descrive la scoperta di una proteina che è coinvolta nel meccanismo motore cargo che trasporta sostanze chimiche neurotrasmettitore alla sinapsi delle cellule nervose. La sinapsi è la giunzione a cui i segnali elettrici e chimici sono trasmessi da una cellula nervosa un'altra cella. JBC è il premier giornale della American Society for Biochimica e Biologia Molecolare.

La scoperta è stata fatta da un team di scienziati guidati da George M. Langford, un biologo cellulare e Decano della Facolta 'SU delle Arti e delle Scienze. I membri del team inclusi ricercatore associato Torsten Wollert e assistente professore Michael Cosgrove presso il Dipartimento di Biologia; e collaboratori da Dartmouth College, il Marine Biological Laboratory a Woods Hole, e l'Istituto di ricerca McLaughlin. Lo studio è stato finanziato dal National Institutes of Health.




"Il trasporto di neurotrasmettitore vescicole per la sinapsi è fondamentale per la funzione delle cellule nervose", spiega Langford. "Vogliamo capire meglio tutti i componenti molecolari coinvolti nel processo di trasporto. Abbiamo scoperto un altro 'intoppo' che collega il motore al suo carico."

Nuove intuizioni su come le sostanze chimiche vengono trasportati potrebbe provocare nuovi tipi di terapia per malattie come la malattia di Parkinson, la depressione e le lesioni al sistema neuromuscolare, dice Langford.

I neurotrasmettitori, prodotti dalle cellule nervose, vengono utilizzati per segnalare le cellule in ogni sistema di organi del corpo - dai muscoli al metabolismo. Le sostanze chimiche sono confezionati in piccole sacche chiamate vescicole sinaptiche. I motori trasportano queste vescicole sono composti da una proteina chiamata miosina-Va (Myo5a). Fino ad ora, non era chiaramente inteso come motore Myo5a attaccato alla vescicola. In una serie di esperimenti, la squadra di Langford dimostrato, per la prima volta, che Myo5a forma un complesso con la proteina Rab3A, che serve come il 'gancio' che strappi vescicola sinaptica.

Per capire come funziona il processo nelle cellule normali, è possibile per gli scienziati per trovare modi per spegnere un sistema di trasporto malfunzionamento, dice Langford. Ad esempio, un eccesso di produzione del neurotrasmettitore dopamina è stato collegato alla depressione e altre malattie mentali. Può essere desiderabile sviluppare farmaci che impediscono dopamina vengano trasportati. Allo stesso modo impedendo il trasporto di neurotrasmettitori contraenti muscolari potrebbe alleviare spasmi muscolari dolorosi associati al morbo di Parkinson e gravi, lesioni del sistema nervoso.

La ricerca di Langford è stata dedicata a capire come si muovono organelli all'interno delle cellule. Fu il primo ad osservare il movimento delle vescicole sinaptiche in filamenti di actina in aggiunta al loro trasporto precedentemente noto sui microtubuli all'interno delle cellule nervose. Filamenti di actina e microtubuli sono le strade su cui i motori molecolari trasportano il loro carico. "Pensa di microtubuli, come le autostrade nelle cellule nervose e dei filamenti di actina come le strade locali," afferma Langford.

Oltre al suo lavoro sui meccanismi di trasporto cellulari, Langford si sta occupando il modo di produrre farmaci più efficaci per il trattamento di Candida albicans, un fungo che provoca infezioni nell'uomo.

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