Segreti di effetto di alcol sulle cellule cerebrali Revealed

Giugno 12, 2016 Admin Salute 0 0
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L'alcol provoca l'attivazione di una serie di geni che possono influenzare la salute e l'attività delle cellule cerebrali, e la nuova ricerca dal Weill Cornell Medical College di New York City getta luce su come avviene questo processo.

I risultati possono anche bordo scienziati più vicini alla comprensione disturbi alcol-linked, come il danno cerebrale associato con l'alcolismo cronico, e lo sviluppo del cervello anormale visto nella sindrome alcolica fetale (FAS).

"Se avete intenzione di comprendere gli effetti biologici dell'alcol sui geni all'interno delle cellule, è necessario comprendere il meccanismo molecolare di guida la trascrizione, o l'attivazione di geni in questione. Questo è quello che crediamo di aver fatto qui", dice lo studio del senior autore Dr. Neil L. Harrison, professore di farmacologia e farmacologia in anestesiologia presso Weill Cornell.




In una ricerca condotta in colture cellulari e nei neuroni di topo in vivo, il suo team ha scoperto che l'alcol stimola una onnipresente, lo stress legato biochimico cascata chiamato lo shock termico percorso-per inviare una molecola chiamata fattore di shock termico 1 (HSF1) nel nucleo del neurone . HSF1 poi stimola la trascrizione di molti geni noti per essere attivato da alcol.

Il fatto che l'alcol innesca l'attivazione di geni nel cervello non è nuova ed è da tempo oggetto di intense ricerche.

Un gene in particolare, chiamato Gabra4, è strettamente legata alla funzione (o disfunzione) di recettori per GABA, un importante neurotrasmettitore.

"Sapevamo che i livelli di espressione di Gabra4 oscillato rapidamente in presenza di alcool, e così ci siamo chiesti se potevamo sapere come ciò avvenga", dice l'autore Dr. Leonardo Pignataro, docente di farmacologia in anestesiologia presso Weill Cornell.

Allo stesso tempo, la ricerca in Corea con il C. elegans vite senza fine (uno strumento comune per la ricerca genomica) ha scoperto che l'alcol lavorato su un particolare bit di DNA per innescare l'attività nel percorso di shock termico, trovando lo stesso pezzo di DNA nel Gabra4 gene dei topi e gli esseri umani. "Questo era tutto molto intrigante, in quanto il percorso shock termico è un meccanismo biochimico trovano in quasi tutte le cellule e tutti gli organismi," dice il Dott Harrison. "Gli scienziati credono che aiuta le cellule accordo con fattori di stress, tra cui calore eccessivo o ambientali-tossine sostanze come alcol."

Lavorare con cellule di topo in laboratorio, i ricercatori hanno utilizzato le tecnologie di microarray per la ricerca di geni diversi Gabra4 che potrebbero essere attivati ​​quando il percorso shock termico è stato esposto all'alcol. Hanno trovato molti altri.

"La grande domanda che rimane è come si verifica l'attivazione? La teoria corrente sostiene che, in condizioni di stress, proteine ​​da shock termico staccarsi da una molecola chiave, HSF1. HSF1 fa poi la sua strada verso il nucleo cellulare, dove si aiuta a stimolare la trascrizione e l'attivazione di una varietà di geni che consentono la cellula di sopravvivere stress. Si pensa che questo può accadere con alcol esposizione ", spiega Dr. Harrison.

Questa scoperta, osservata in vitro in colture cellulari, è stato replicato in esperimenti in vivo nei topi, condotti nel laboratorio del Dr. Daniel Herrera, assistente professore di psichiatria al Weill Cornell e uno psichiatra che frequentano a NewYork-Presbyterian/Weill Cornell.

"E 'stato davvero emozionante vedere questo meccanismo funziona se stessa in un modello animale, suggerendo che questo stesso percorso può mediare, almeno alcuni degli effetti dell'alcol sulle cellule del cervello umano," dice il Dott Herrera.

Esattamente quello che questi effetti potrebbero significare clinico rimane nel regno della speculazione, per ora, i ricercatori sottolineano.

"L'alcol può avere cattivi effetti-effetti ben noti di alcolismo, come il fegato o il cervello danni, per esempio, ma l'uso moderato di alcol ha anche effetti più benigni, come ad esempio il miglioramento della salute cardiovascolare osservata nei bevitori di vino rosso rispetto a tee-totallers, "Dr Pignataro sottolinea.

Una teoria sostiene che la stimolazione di alcol-mediata del pathway shock termico potrebbe innescare geni che aiutano mop up mis-piegati proteine ​​che possono danneggiare le cellule. Questo sarebbe un effetto benefico.

"Ma potrebbe anche essere possibile che l'attività inadeguato di questo percorso, sia durante lo sviluppo del cervello del feto o nel cervello adulto-è dannoso. Noi semplicemente non sappiamo", afferma Dr Harrison. "Ci piacerebbe sicuramente piace esplorare questi temi va avanti, e questa ricerca ci darà alcuni strumenti per rispondere a queste domande."

Questi risultati sono stati pubblicati nel numero 21 novembre di The Journal of Neuroscience. Co-ricercatori includono Alessandria N. Miller e Shonali Midha di Weill Cornell Medical College; Dr. Limei Ma, già di laboratorio del Dr. Harrison e ora presso l'Istituto per la ricerca medica Stowers, Kansas City; e il Dr. Petr Protiva, della Rockefeller University, New York City, e la University of Connecticut Health Center, Farmington.

Questa ricerca è stata finanziata dal National Institutes of Health e Digest Fondazione del Reader.

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