Bardet-Biedl syndrom (BBS), karakteriseret ved overvægt, indlæringsvanskeligheder og øjen-og nyreproblemer, er forårsaget af genetiske mutationer i BBS familie af gener. Nu har forskere, der har længe studeret den betingelse, opdagede, at genetiske mutationer i et af disse gener, kaldet BBS4, føre til celledød ved at forstyrre cellernes interne "motorvej" system.
I forsøg med mennesker og mus cellelinier i laboratoriet, fandt forskerne, at BBS4 proteinet normalt transporterer molekyler, der hjælpe med at guide cellens interne vejsystem - et netværk af såkaldte mikrotubuli sammen som små motorer skubbe og trække proteiner, cellulære pakker og endda kromosomer. Når BBS4 genet ikke fungerer korrekt, motorvejen systemet falder fra hinanden, celledelingen stopper og cellen dør.
"Men vores eksperimenter afslørede også noget virkelig interessant om pleiotropy - genetiske sygdomme, som er stærkt indflydelse kun en lille smule af væv," siger Nicholas Katsanis, Ph.D., leder af holdets kontingent fra McKusick-Nathans Institute of Genetic Medicine ved Johns Hopkins . "Når vi vidste, defekt BBS4 forhindret korrekt mikrotubuli byggeri og førte til celledød, er det store spørgsmål var, hvordan folk overlever, når hver eneste celle indeholder disse mutationer?"
Det centrale er, at BBS4 proteinet virker via et andet protein, kaldet PCM1 eller pericentriolar materiale 1 protein. De to proteiner er fundet sammen, eller "co-lokaliseret," kun i bestemte celletyper i en bestemt delmængde af væv, så det er kun i de celler, der BBS4 mutationer kan føre til celledød, forskerne rapport.
"Der er meget specifikke co-lokalisering af de to proteiner i specifikke celler i nethinden og i visse hjerneceller, samt mindre områder af andre væv," Katsanis siger, der beskriver teamets analyse af væv fra mus og mus embryoner.
Udelukkende baseret på, hvor de to proteiner er fundet i mus, kan Katsanis foreslå et par grunde til, at overvægt kan være almindelig hos mennesker med sygdommen, herunder forkert kontrolleret eller målrettet neuroner, forkert hormon frigivelse, og forkert vækst af fedtceller, som alle kan kortslutte normal appetit kontrol. Dog vil eksperimenter med gensplejsede mus være nødvendigt at vide med sikkerhed, siger han.
Selv om arbejdet er langt fra afslører en anti-fedme "magiske kugle", forskerne, også fra Simon Fraser University i Canada og University College London, siger, at det ikke peger på mikrotubuli fiasko som en primær mekanisme for problemer set i BBS, især lidelse er fedme, diabetes og retinal degeneration. Desuden har deres opdagelse føjer til dokumentation for, at cellernes motorvejen system kunne være en væsentlig faktor i andre multisystem lidelser.