Un problema prominente nell'AIDS è un modulo di demenza che ruba la sua capacità di concentrare e realizzare i movimenti normali.
Gli Scienziati all'Istituto di Burnham per Ricerca Medica (Burnham) hanno scoperto come il HIV/AIDS interrompe la replica normale delle cellule staminali nel cervello adulto, impedendo alle nuove cellule nervose di formarsi. DRS. Stuart Lipton, Marcus Kaul, Shu-ichi Okamoto ed i loro colleghi hanno scoperto un meccanismo molecolare novello che inibisce la proliferazione di cellula staminale e che potrebbe possibilmente essere avviato in altre malattie neurodegenerative pure. Questi risultati sono stati messi a disposizione dei ricercatori medici oggi attraverso la pubblicazione di priorità online dalla Cellula Staminale delle Cellule del giornale.
Un cervello umano adulto normalmente di funzionamento ha la capacità parzialmente di riempire o ripararsi con il neurogenesis, la proliferazione e lo sviluppo del progenitore/cellule staminali neurali adulti (aNPCs) nelle nuove cellule nervose. Neurogenesis può avere luogo soltanto all'interno delle regioni specifiche del cervello, quale la circonvoluzione dentate dell'ippocampo.
L'ippocampo è l'unità di elaborazione centrale del cervello, critica all'apprendimento ed alla memoria. i aNPCs si differenziano, si adattano ed assimilano nei circuiti neurali esistenti e maturano con orientamento dai neurotrasmettitori, le sostanze chimiche che le cellule nervose usano per comunicare tra loro. Il auto-rinnovo del cervello con il neurogenesis è alterato alla demenza dell'AIDS, Alzheimer, Huntington ed altre malattie neurodegenerative, come provato da un numero notevolmente diminuito dei aNPCs in tessuto cerebrale dalle persone che soffrono da queste malattie. Il gruppo di Burnham messo a fuoco sulla determinazione dell'effetto di una proteina connessa con l'AIDS, chiamato HIV/gp120, che svolge un ruolo chiave nella patogenesi di demenza dell'AIDS.
Nel lavoro iniziale con le colture cellulari nelle capsule di Petri, I ricercatori hanno eliminato metodicamente la possibilità che HIV/gp120 stava inducendo la morte delle cellule staminali e determinata invece che HIV/gp120 stava agendo inibendo la proliferazione di cellula staminale. Dopo, hanno confermato questi risultati in una razza speciale del mouse sono cresciuto per esprimere HIV/gp120 nel suo cervello. Questo modello del mouse per demenza dell'AIDS imita parecchie funzionalità del trattamento di malattia trovato in esseri umani. Hanno osservato una diminuzione significativa nel numero delle cellule staminali di proliferazione nei cervelli di HIV/gp120-mice rispetto al simile tessuto dai mouse normali e selvaggio tipi.
HIV/gp120 è conosciuto per interagire con due ricevitori, chiamati ricevitori di chemokine, che sono espressi sui aNPCs. I ricercatori hanno scoperto che gli stessi due ricevitori sono stati mirati a da HIV/gp120 originario dal mouse o dal tessuto di cervello umano.
Alla ricerca di un meccanismo dietro l'individuazione che HIV/gp120 ha diminuito la proliferazione dei aNPCs, gli scienziati hanno studiato l'effetto della proteina sul ciclo cellulare. Le Celle subiscono le stagioni o i cicli, conosciuti come G1, la S, G2 e la M. (per la mitosi, o la divisione cellulare). Hanno trovato che le celle esposte a HIV/gp120 ottenuto hanno attaccato nel G1 o nella fase di riposo e che il ciclo cellulare è stato arrestato.
Il Ciclo cellulare è studiato intensivamente dai ricercatori che hanno delineato sicuro, controllo, vie del cancro che possono inceppare la proliferazione delle cellule, uno dei comportamenti chiave di cancro. Le vie del Controllo sono sormontate dai cancri quando imbrogliano il macchinario normale dell'organismo nella produzione delle celle più cancerogene. Con demenza, risulta che l'opposto è vero: il gruppo di Burnham ha scoperto che il HIV/AIDS potrebbe cooptare la via del controllo per impedire alle cellule staminali nel cervello di dividersi e di moltiplicarsi.
Una tale via del controllo è modulata da un enzima chiamato chinasi proteica mitogene-attivata p38 (MAPK), di cui l'attività è conosciuta per interrompere il ciclo cellulare. In cellule nervose mature, il gruppo di Burnham precedentemente aveva indicato che HIV/gp120 attiva la via di p38 MAPK per contribuire alla morte delle cellule. Lipton ed i colleghi ora riferiscono che la via di p38 MAPK è egualmente il meccanismo che è alla base della proliferazione di cellula staminale in diminuzione nel cervello connesso con il HIV/AIDS. Nelle circostanze sperimentali, potevano neutralizzare la via di p38 MAPK e ripristinare la proliferazione di cellula staminale.
“Mostriamo per la prima volta come il HIV/AIDS inibisce la proliferazione delle cellule staminali neurali ed impedisce la formazione di nuove cellule nervose nel cervello adulto,„ abbiamo detto il Dott. Stuart Lipton, Direttore del Centro di Webb del Del E. di Burnham per la Neuroscienza, l'Invecchiamento e la Ricerca della Cellula Staminale.
“Il fatto che il meccanismo di atto comprende l'enzima di p38 MAPK è fortuito perché droghe combattere che la via sta provanda ad altre malattie. Se provano efficace, potrebbero anche lavorare per proteggere il cervello. Quindi, questo studio offre la speranza reale per il combattimento degli effetti cattivi del HIV/AIDS sulle cellule staminali nel cervello.„ Lipton ha continuato a specificare, “Sarà importante vedere se il HIV/AIDS agisce similmente sulle cellule staminali per altri organi nel corpo umano, poichè questo può urtare sul trattamento di malattia complessivamente.„
http://www.burnham-inst.org