Überschüssige Anreicherung von Fett Molekül im Gehirnzellen stört genannt GM1-Ganglioside (GM1) der Faltung neu zusammengestellten Proteine in ihre richtigen Formen, auslösenden Nervendegeneration und geistige Retardierung bei Kindern.
Diese Feststellung von Ermittler am St. Jude's Children's Research Hospital, wird in der Sept. 10 Ausgabe des Molecular Cellveröffentlicht.
Die Krankheit, genannt GM1-Gangliosidose, stört die normale Funktion des Gehirnzellen und bewirkt, dass sie Self-Destruct. Die St. Jude Entdeckung bietet Anhaltspunkte für die Ursache von GM1-Gangliosidose bei Kindern.
GM1-Gangliosidose ist eine lysosomale Speicher-Erkrankungen, eine vererbte Erkrankung in die eine oder mehrere Enzyme in den Lysosomen defekt sind. Lysosomen sind die Zelle recycling-Zentren, wo Proteine, Fette und andere Moleküle in ihren grundlegenden Bausteine unterteilt sind, dann wiederverwendet werden, um neue Moleküle zu machen.
Lysosomale Speicherkrankheiten auftreten, wenn Lysosomen Enzyme, die Sie benötigen fehlen, um ihre Wiederverwertung Aufgaben, führende ungewöhnliche Anhäufung der Moleküle der Lysosom um zu brechen soll. Diese Krankheiten sind verantwortlich für die meisten schweren Fällen von Nervendegeneration und geistige Retardierung bei Kindern.
Die Entdeckung identifiziert zum ersten Mal das endoplasmatische Retikulum (ER)--die Zelle Protein Fabrik--als Standort von biochemischen Reaktionen zum Gehirn Zellentod bei Kindern mit dieser Krankheit führt.
"Unsere Feststellung ist spannend, weil Kinder mit GM1-Gangliosidose schwer betroffen sind und ihre Aussichten bedrückend sind," sagte Alessandra d'Azzo, Ph.d., Mitglied der St. Jude Abteilung Genetik und Zellbiologie Tumor. "Jetzt haben wir ein besseres Verständnis der Ursachen des Schadens von, kann wir Entwurf Behandlungen, die speziell dieses Problem beheben können. Wenn diese Feststellung für andere Lysosomale Speicherkrankheiten gilt, könnte die Auswirkungen besonders fruchtbar sein."
Eine Art von Fett Molekül bezeichnet ein Lipid-Gangliosidose ist eine wichtige Komponente der normalen Neuronen. Aber wenn die Zelle Beta-Galaktosidase--fehlt das Enzym für normale Aufteilung und recycling von GM1--dieses Lipid sammelt und bewirkt, dass Gangliosidose.
Bis jetzt war der Mechanismus durch den überschüssige GM1 in Lysosomen GM1-Gangliosidose verursacht unbekannt. St. Jude Team gezeigt, dass die Anhäufung von GM1 in den Lysosomen eine "Back-Up" von diesem Lipid im endoplasmatischen Retikulums (ER)-Standort führt wo Proteine in ihre richtige Form gefaltet werden. Dieses überschüssige GM1 wird Erschöpfung von Kalzium, deren Konzentration in der Notaufnahme für ordnungsgemäße Proteinfaltung von entscheidender Bedeutung ist. Die Anhäufung von entfaltet oder falsch gefaltete Proteine wiederum löst "entfaltet Protein Antwort" (UPR) in der Zelle. Die UPR ist die Zelle Notfallmaßnahmen die Anhäufung von fehlerhafte Proteine. Diese Antwort versucht, zu verlangsamen oder stoppen neue Protein-Produktion und Verstärkung der Anstrengungen um die Faltung von misfolded Proteinen zu korrigieren. Im Laufe der Zeit jedoch diese Notfallmaßnahmen fehlschlagen, mit dem Stress zu bewältigen und die Zelle aktiviert ein Self-Destruct Programm und stirbt. Da mehr und mehr Gehirnzellen sterben, erleidet das Kind die Symptome von GM1-Gangliosidose.