I Ricercatori al Centro Medico Sudoccidentale di UT hanno scoperto le nuove comprensioni “nella natura del Dott. Jekyll e del Sig. Hyde„ di una proteina che stimola la maturazione della cellula staminale nel cervello ma, possono anche piombo paradossalmente a danno di cellule nervose.
In due studi separati in mouse preveduti per comparire online questa settimana ed in un'emissione imminente degli Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze, i gruppi di ricerca Sudoccidentali di UT hanno studiato la proteina Cdk5 ed hanno scoperto sia i meccanismi che utili che nocivi suscita in cellule nervose.
Il Dott. Amelia Eisch, assistente universitario della psichiatria a UT Sudoccidentale ed i suoi colleghi ha scoperto un meccanismo utile “del lato utile del Dott. Jekyll„ della proteina Cdk5, che egualmente è pensata per uccidere le cellule cerebrali e contribuire alle malattie neurodegenerative quale Alzheimer. Nello studio corrente, il Dott. Eisch ha trovato che Cdk5, insieme alla sua molecola d'attivazione p35 del partner, cellule nervose acerbe di guide diventano completamente - funzionale.
In uno studio separato, il Dott. James Bibb, professore associato della psichiatria a UT Sudoccidentale, ha trovato ancora un altro atto nocivo della proteina Cdk5. Può arrestare l'apprendimento e diminuire il controllo di motore.
Cdk5 è una chinasi, che significa che il suo processo è di interagire con tutte le specie di altre proteine dentro le celle e di modificarle con un trattamento chiamato fosforilazione della proteina. Se Cdk5 consolida o devasta dipende dallo stato del suo partner e delle proteine che modifica.
“Come tutti noi, Cdk5 può influenzare altri, in questo caso altre proteine,„ il Dott. Eisch ha detto. “Quando Cdk5 scompiglia con i teppisti, causa la grande difficoltà. Quando appende con gli studenti diritti-Un, realmente aiuta altre celle a raggiungere la loro piena capacità.„
Il Dott. Eisch ha studiato le fasi differenti del neurogenesis, o la formazione di nuove cellule nervose, nei cervelli dei mouse adulti ed ha trovato che l'assenza di Cdk5 impedisce alle cellule staminali neurali di maturare. Lei ed il suo gruppo usati hanno avanzato l'ingegneria genetica per creare i mouse in cui potrebbero spegnere Cdk5 all'interno delle cellule nervose in una regione specifica del cervello in cui i nuovi neuroni nascono.
Il Dott. Eisch ha trovato che quando Cdk5 è rimosso dalle cellule staminali acerbe del nervo, la divisione cellulare normale accade, ma le cellule nervose non raggiungono mai la scadenza. I Ricercatori egualmente hanno rimosso Cdk5 dalle cellule nervose mature vicine ed hanno scoperto che questa rimozione ha provocato la produzione di meno cellule nervose acerbe.
“Le tecniche che abbiamo usato ci hanno mossi parecchi punti oltre che cosa sono fatti solitamente nel campo,„ il Dott. Eisch ha detto. “Stiamo cominciando a montare un dizionario di che cosa regolamenta il neurogenesis. Capendo che cosa è vitale in ogni fase dello sviluppo, eventualmente possiamo l'un giorno manipolare le cellule nervose umane in moda da potere resistere il cervello alle malattie neurodegenerative quale Alzheimer.„
Il Dott. Rubinetto ha studiato “la componente del Sig. Hyde„ di Cdk5. Facendo Uso di un insieme differente ma ugualmente avanzato degli approcci genetici, il suo gruppo ha studiato gli effetti di giro del Cdk5 “nel lato oscuro„ esprimendo un modulo accorciato del Cdk5 p25 chiamato partner d'attivazione. Il gruppo ha trovato che una volta accoppiato con p25 in strutture profonde del cervello, Cdk5 ha avuto effetti distruttivi su coordinamento e sull'apprendimento di motore nei mouse.
Le malattie Neuropsichiatriche quali la schizofrenia, il disordine dell'iperattività di deficit di attenzione e la tossicodipendenza comprendono le simili vie del cervello come quelle hanno studiato ed implicato “nell'aspetto del Sig. Hyde„ di Cdk5, il Dott. Bibb hanno detto.
Dott. nuova tecnologia anche usata del Rubinetto per raggiungere più profondo dentro il cervello e per esplorare le regioni oltre quelli esaminati tipicamente insieme con le malattie neurodegenerative. Il Suo gruppo ha usato una proteina fluorescente verde per rintracciare l'attività di Cdk5 in mouse, permettendo che i ricercatori esaminino precisamente che cosa stava accadendo nel cervello quando l'accoppiamento Cdk5/p25 overexpressed.
Hanno trovato che la sovraespressione ha danneggiato i circuiti nell'area del cervello che gestisce il movimento ed all'l'apprendimento basato a ricompensa. Le cellule cerebrali hanno perso circa la metà delle loro connessioni, o le sinapsi, con altre cellule cerebrali. Ciò è stata accompagnata da infiammazione connessa solitamente con il neurodegeneration.