Onderzoekers van het UT Southwestern Medical Center hebben ontdekt nieuwe inzichten in de "Dr Jekyll and Mr Hyde" karakter van een eiwit dat stamcellen rijping stimuleert in de hersenen, maar, paradoxaal genoeg, kan ook leiden tot zenuw-cellen beschadigen.
In twee afzonderlijke studies bij muizen gepland om te verschijnen deze week online en in een komende editie van de Proceedings van de National Academy of Sciences, UT Southwestern onderzoeksteams bestudeerde het eiwit cdk5 en ontdekte zowel nuttig en schadelijk mechanismen het lokt in zenuwcellen.
Dr Amelia Eisch , assistent-professor in de psychiatrie aan de UT Southwestern, en haar collega's ontdekt een gunstig mechanisme van de behulpzame "Dr Jekyll 'kant van de cdk5 eiwit, dat ook wordt gedacht dat hersencellen doden en neurodegeneratieve ziekten zoals Alzheimer bij te dragen . In de huidige studie, Dr Eisch bleek dat cdk5, samen met haar partner het activeren van molecule p35, helpt onrijpe zenuwcellen volledig functioneel.
In een aparte studie, Dr James Bibb , hoogleraar psychiatrie aan de UT Southwestern, vond nog een schadelijke werking van de cdk5 eiwit. Het kan stunt te leren en te verminderen motorische controle.
Cdk5 is een kinase, wat betekent dat zijn taak is om te communiceren met allerlei andere eiwitten in de cellen en ze te veranderen door een proces genaamd eiwitfosforylatie. Of het nu gaat cdk5 voedt of verwoest is afhankelijk van de status van haar partner en de eiwitten er wijzigt.
"Net als ieder van ons, cdk5 kan anderen te beïnvloeden, in dit geval andere eiwitten," Dr Eisch gezegd. "Als cdk5 knoeit met hooligans, het grote problemen veroorzaakt. Als het hangt met de rechte-A leerlingen, het helpt eigenlijk andere cellen bereiken hun volledige potentieel."
Dr Eisch bestudeerde verschillende stadia van neurogenese, of de vorming van nieuwe zenuwcellen in de hersenen van volwassen muizen en vond dat het ontbreken van cdk5 neurale stamcellen voorkomt rijpen. Zij en haar groep gebruik gemaakt van geavanceerde genetische manipulatie van muizen, waarin ze konden uitschakelen cdk5 binnen de zenuwcellen in een bepaald gebied van de hersenen waar nieuwe neuronen worden geboren te creëren.
Dr Eisch gevonden dat wanneer cdk5 is verwijderd uit onrijpe zenuwcellen stamcellen, de normale celdeling plaatsvindt, maar de zenuwcellen nooit volwassen. Onderzoekers hebben ook verwijderd cdk5 uit omliggende rijpe zenuwcellen en ontdekte dat deze verwijdering resulteerde in de productie van minder onvolwassen zenuwcellen.