Onderzoekers gefinancierd door de National Institutes of Health hebben ontdekt hoe een defect in een enkele master-gen het proces waarbij verschillende genen samenwerken om myeline, een vettige laag die de zenuwcellen bedekt en verhoogt de snelheid en betrouwbaarheid van hun elektrische signalen te creëren verstoort.
De ontdekking heeft gevolgen voor het begrijpen van aandoeningen van myeline productie. Deze aandoeningen kunnen invloed hebben op het perifere zenuwstelsel, de zenuwen buiten de hersenen en de ruggengraat. Deze aandoeningen zijn gezamenlijk bekend als perifere neuropathieën. Perifere neuropathie kan leiden tot gevoelloosheid, zwakte, pijn en verminderde beweging. Ze omvatten een van de meest voorkomende genetische erfelijke aandoeningen, Charcot-Marie-Tooth ziekte, die progressieve verzwakking van de spieren veroorzaakt.
De myelineschede die de zenuw cel omgeeft is analoog aan het isolatiemateriaal dat jassen een elektrisch snoer of draad, het houden van zenuwimpulsen van afvoeren, waardoor ze verder en sneller reizen langs de lengte van de zenuwcel.
De onderzoekers ontdekten hoe een defect in slechts een kopie van het gen, bekend als vroege groei respons-gen 2 (EGR2) de normale kopie van het gen, alsmede het functioneren van andere genen beïnvloedt, wat resulteert in perifere neuropathie.
"De onderzoekers hebben een toetsencombinatie essentieel is voor de assemblage van myeline ontcijferd", aldus Duane Alexander, MD, directeur van het NICHD, de NIH instituut dat het onderzoek gefinancierd. "Hun ontdekking zal belangrijke inzicht in de oorsprong van de aandoeningen die het myeline productie."
De studie verschijnt in de online versie van Moleculaire en Cellulaire Biologie.
John Svaren, Ph.D., een universitair hoofddocent bij de Vakgroep Vergelijkende bio aan de Universiteit van Wisconsin, Madison's School of Veterinary Medicine, werkte met collega's Scott E. LeBlanc, en Rebecca M. Ward, het onderzoek uit te voeren. Dr Svaren is een dochteronderneming van NICHD gefinancierde mentale retardatie en ontwikkelingsstoornissen Research Center aan de Waisman Center aan de Universiteit van Wisconsin.
Tot deze ontdekking had onderzoekers niet volledig begrijpen van de complexe genetische proces dat Schwann-cellen in staat stelt, gevonden in het perifere zenuwstelsel, de vacht zenuwen met myeline.
Tijdens deze studie, vonden de wetenschappers dat EGR2 een eiwit dat een aantal andere genen die nodig zijn voor de productie van myeline activeert produceert. Sommige van deze genen bevatten de informatie die nodig is om de perifere myeline eiwit 22 (PMP-22) en het myeline eiwit nul (MPZ) te maken. MPZ is het meest voorkomende eiwit in myeline in het perifere zenuwstelsel.
De overproductie of onderproductie van de eiwitten PMP22 en MPZ verantwoordelijk voor het merendeel van de erfelijke perifere neuropathieën, Dr Svaren gezegd.
Uiteindelijk is de volgorde van de activering van genen "schakelt op" de Schwann cel, die de zenuw axon wraps, de arm-achtige projectie die zenuwimpulsen overbrengt, in een myelineschede.