Labis na akumulasyon sa mga cell sa utak ng isang taba Molekyul na tinatawag na GM1-ganglioside (GM1) disrupts ang natitiklop na ng mga bagong binuo proteins sa kanilang mga tamang hugis, na nagpapalitaw ng pagkabulok ng palakasin ang loob at kaisipan pagpaparahan sa mga bata.
Ito paghahanap, mula sa mga investigators sa St . Jude Hospital Research bata , ay na-publish sa ang isyu ng Septiyembre 10 ng molekular Cell .
Ang sakit, na tinatawag GM1 gangliosidosis, disrupts ang normal na katangian ng mga cell sa utak at nagiging sanhi ng mga ito sa self-destruct. Ang St Jude pagtuklas ay nag-aalok ng malakas na katibayan para sa ang sanhi ng GM1 gangliosidosis sa mga bata.
GM1 gangliosidosis ay isang lysosomal imbakan ng mga sakit, isang minana sakit na kung saan ang isa o higit pang mga enzymes sa lysosomes ay may depekto. Lysosomes ay recycling sentro ng cell, kung saan ang mga proteins, taba at iba pang mga molecule ay pinaghiwa-hiwalay sa kanilang mga pangunahing mga bloke ng gusali, na kung saan ay pagkatapos reused upang makagawa ng mga bagong molecule.
Lysosomal imbakan sakit na nagaganap kapag ang mga lysosomes kakulangan ng enzymes na kailangan nila upang maisagawa ang kanilang mga gawain sa recycling, na humahantong sa abnormal akumulasyon ng mga molecule lysosome ay dapat na masira. Ang mga sakit na ito ay responsable para sa mga pinaka-malubhang kaso ng pagkabulok ng magpalakas ng loob at mental na pagpigil sa mga bata.
Pagtuklas Kinikilala para sa unang pagkakataon ang endoplasmic reticulum (ER) - protina ang pagproseso ng cell ng pabrika - bilang ang lokasyon ng biochemical reaksyon na humahantong sa utak cell kamatayan sa mga batang may sakit na ito.
"Ang aming paghahanap ay nakapupukaw dahil ang mga bata na may GM1 gangliosidosis ay malubhang apektado at ang kanilang mga outlooks ay malungkot," sabi ni Alessandra d'Azzo, Ph.D., miyembro ng St Jude departamento ng genetika at pamamaga Cell Biology. "Ngayon na kami ay may isang mas mahusay na-unawa sa kung ano ang sanhi ang pinsala, maaari naming ma-disenyo ng mga paggamot na partikular na lunas ang problemang ito. Kung ang paghahanap na ito hawak ng tunay na para sa iba pang lysosomal mga sakit ng imbakan, ang epekto ang maaaring lalo na kapaki-pakinabang."
GM1, isang uri ng mataba Molekyul na tinatawag lipid, ay isang kritikal na bahagi ng normal na mga neurons. Ngunit kapag ang cell ang walang beta-galactosidase-enzyme na kailangan para sa normal na breakdown at recycling ng GM1 - lipid ito accumulates at nagiging sanhi ng gangliosidosis.
Hanggang ngayon, ang mekanismo kung saan ang labis GM1 sa mga lysosomes sanhi GM1 gangliosidosis ay hindi kilala. Ang koponan ng St Jude na ipinapakita na ang buildup ng GM1 sa lysosomes sanhi ng isang "back-up" ng lipid sa endoplasmic reticulum (ER) site na kung saan ang mga proteins ay nakatiklop sa kanilang tamang hugis. Ito labis na pag-ubos GM1 sanhi ng kaltsyum, na ang pagtuon sa ang ER ay kritikal para sa tamang protina natitiklop. Sa turn, ang akumulasyon ng ladlad o hindi wasto nakatiklop proteins trigger ang "ladlad protina tugon" (UPR) sa cell. Ang UPR ay emergency tugon ang cell sa pagtitipon ng mga may sira proteins. Ang tugon na ito ay pagtatangka upang mabagal o huminto ang produksyon ng bagong protina at dagdagan ang mga pagsusumikap upang itama ang natitiklop na ng misfolded proteins. Sa paglipas ng panahon, gayunpaman, emergency tugon na ito ay maaaring hindi makaya ang stress, at ang cell sa aktibo isang self-destruct na programa at namatay. Bilang pa cell sa utak ng mamatay, ang bata suffers ang mga sintomas ng GM1 gangliosidosis.