Os Pesquisadores no Centro Médico Do Sudoeste de UT descobriram introspecções novas do “na natureza Dr. Jekyll e do Sr. Hyde” de uma proteína que estimulasse a maturação da célula estaminal no cérebro mas, paradoxal, podem igualmente conduzir a dano da nervo-pilha.
Em dois estudos separados nos ratos programados aparecer em linha esta semana e em uma próximo introdução das Continuações da Academia Nacional das Ciências, as equipas de investigação Do Sudoeste de UT estudaram a proteína Cdk5 e descobriram mecanismos que úteis e prejudiciais induz em pilhas de nervo.
O Dr. Amelia Eisch, professor adjunto do psiquiatria em UT Do Sudoeste, e seus colegas descobriu um mecanismo benéfico do “do lado útil Dr. Jekyll” da proteína Cdk5, que é pensada igualmente para matar neurónios e os contribuir às doenças neurodegenerative tais como Alzheimer. No estudo actual, o Dr. Eisch encontrou que Cdk5, junto com sua molécula de activação p35 do sócio, pilhas de nervo imaturas das ajudas se tornam inteiramente - funcional.
Em um estudo separado, o Dr. James Torneira, professor adjunto do psiquiatria em UT Do Sudoeste, encontrou contudo uma outra acção prejudicial da proteína Cdk5. Pode conluio que aprende e para reduzir o controlo do motor.
Cdk5 é uma quinase, que signifique que seu trabalho é interagir com todos os tipos de outras proteínas dentro das pilhas e as alterar com um processo chamado fosforilação da proteína. Se Cdk5 consolida ou devasta depende do estado de seu sócio e das proteínas que altera.
“Como todos nós, Cdk5 pode influenciar outro, neste caso outras proteínas,” o Dr. Eisch disse. “Quando Cdk5 suja com hooligan, causa o problema grande. Quando pendura com os estudantes rectos-Um, ajuda realmente outras pilhas a alcançar sua capacidade plena.”
O Dr. Eisch estudou fases diferentes do neurogenesis, ou a formação de pilhas de nervo novas, nos cérebros de ratos adultos e encontrou que a ausência de Cdk5 impede que as células estaminais neurais se amadureçam. E seu grupo usados avançaram a genética para criar os ratos em que poderia desligar Cdk5 dentro das pilhas de nervo em uma região específica do cérebro onde os neurônios novos são nascidos.
O Dr. Eisch encontrou que quando Cdk5 é removido das células estaminais de nervo imaturas, a divisão de pilha normal ocorre, mas as pilhas de nervo nunca alcançam a maturidade. Os Pesquisadores igualmente removeram Cdk5 das pilhas de nervo maduras vizinhas e descobriram que esta remoção conduziu à produção de menos pilhas de nervo imaturas.
“As técnicas que nós nos usamos moveram-nos diversas etapas além o que é executada geralmente no campo,” do Dr. Eisch disse. “Nós estamos começando a montar um dicionário do que regula o neurogenesis. Compreendendo o que é vital em cada fase da revelação, nós esperançosamente podemos um dia manipular pilhas de nervo humanas de modo que o cérebro possa suportar doenças neurodegenerative tais como Alzheimer.”
O Dr. Torneira estudou do “o componente Sr. Hyde” de Cdk5. Usando um grupo diferente mas ingualmente avançado de aproximações genéticas, sua equipe estudou os efeitos de girar Cdk5 para “o lado escuro” expressando um formulário encurtado do Cdk5 p25 chamado sócio de activação. O grupo encontrou que quando emparelhado com o p25 em estruturas profundas do cérebro, Cdk5 teve efeitos destrutivos na coordenação de motor e aprendizagem nos ratos.
As doenças Neuropsiquiátricas tais como a esquizofrenia, a desordem da hiperactividade do deficit de atenção e a toxicodependência envolvem caminhos similares do cérebro como esses estudaram e implicaram do “no aspecto Sr. Hyde” de Cdk5, Dr. Torneira disseram.
Dr. nova tecnologia igualmente usada da Torneira para alcançar mais profundo dentro do cérebro e para explorar regiões além daqueles examinados tipicamente conjuntamente com doenças neurodegenerative. Sua equipe usou uma proteína fluorescente verde para seguir a actividade de Cdk5 nos ratos, permitindo que os pesquisadores examinem precisamente o que estava acontecendo no cérebro quando o emparelhamento Cdk5/p25 overexpressed.
Encontraram que o overexpression danificou circuitos na área do cérebro que controla o movimento e recompensa-baseou a aprendizagem. Os neurónios perderam sobre a metade de suas conexões, ou as sinapses, com outros neurónios. Isto foi acompanhado da inflamação associada geralmente com o neurodegeneration.