Intervju som föras vid April Cashin-Garbutt, BA Hons (Cantab)
Please kunde dig berätta som oss, bet a lite om oligodendrogliaceller? Vad var de tänktes föregående för att göra, och vad har du nu upptäckt att de gör?
Det finns tre principceller i hjärnan: neurons och två typer av glial celler. En typ kallas en astrocyte. Dessa var välkända att inactivate neurotransmitters gillar glutamat och ger metabolic service till neurons.
Den annan typen av den glial cellen är oligodendroglia eller `-oligos'. Deras roll tänktes allmänt för att vara understöd av ledningen av den faktiska axonimpulsen. De sjalen runt om långa nerver som kallas axons i hjärnan och, isolerar dem och låter fastar kommunikationer mellan neurons.
Dessa celler theorized också för att ge någon sort av metabolic service, men det hade intefunnits egentligen något motståndskraftigt av det i djur.
Vad vi upptäckte, som inte är vad oss uppsättningen ut som ska upptäckas, är att `-oligos' är metabolic supportrar för en ha som huvudämne av de långa axonsna.
Besegra till din ryggmärg, där kan vara 2-3 fot långa axons, När din hjärna meddelar. Den involverade självfallet behovsenergin för celler som stöttar flödet av information.
Det tänktes ursprungligen att astrocytes g energi till dessa långa axonceller; men i faktum, åtminstone vänder en beståndsdel av den ut för att vara ett oligodendroglial fungerar.
Detta är mycket spännande, som dessa celler har varit utstuderade för 120-140 år, och det inte var föregående bekant att de hade detta att fungera.
Hur påbörjade din forskning?
I verkligheten var vi prövas till studien denna egenskap i astrocytes, därför att vår kollaboratör på det pappers-, Pierre Magistretti från Schweitz, long hade long theorized att astrocytes ger energi i form av laktat.
I förkroppsliga kommer mest av vår energi från glukos; emellertid är laktat en mindre effektiv men klar energisupporter av celler. Pierre theorized att denna uppstår i astrocytes i hjärnan.
Vi studerade astrocyteabnormalities i en sjukdom som kallades sclerosisen för den amyotrophic lateralen (ALS), också som var bekant som Lou Gehrig's Disease i Förenta staterna. I ALS går de stora neuronsna, som kontrollerar muskeln som kallas motoriska neurons, på långsamt att urarta. Deras dödblytak till respiratoriskt andningfel och död. Det, att sjukdomen, astrocytes var bekant att påverkas - och skadan till astrocytes som vi hade upptäckt år sedan, var en viktig bidragsgivare till döden av motoriska neurons.
Vi var nu början som ser laktat, skickar, och att undra huruvida det kan är onormalt. Så sökte vi ut vad vi tänkte att skulle var en astrocytebana. Vi använde molekylära reportermöss och chockades för att lära att i djur, denna bana uppstod faktiskt i `-oligos' och inte i astrocytes.
Den föregående litteraturen hade i hög grad varit i kultiverade celler. Detta visar problemet som uppstår ibland, då du studien odlade celler ganska än hela djur.
Vi behövde att upptäcka huruvida denna transporterbana som gäller ett protein som kallades MCT1, fanns därefter endast i `-oligos' eller huruvida den huvudsakligen i `-oligos'. Vi önskade också att upptäcka hur den påverkades av sjukdomen. Att svara detta ifrågasätta oss måste att framkalla möss som saknade den involverade transporteren.
Ultimately grundar kunde vi, att det processaa, dvs., den metabolic tillförselen av laktat från oligos till neurons är i det nödvändiga faktumet, och utan det djur kan framkalla neurodegenerative sjukdom-och vid slutsats så bemanna.
Det beskrevs för en tid sedan i nyheterna att denna upptäckt kunde vara viktig i behandling av neurodegenerative sjukdomar liksom ALS och multipelsclerosis. Please kunde dig berätta som oss, bet a lite om hur dessa sjukdomar anfaller förkroppsliga?
Dessa sjukdomar påverkar förkroppsliga i många olik väg. All Alzheimers, Huntingtons sjukdom och ALS har olik väg för multipel som de kan leda till degenerative neurons.
Det finns inte någon bana för en central i någon neurodegenerative sjukdom. Alla sjukdomar är multifactorial.
Vår forskning visar att dessa celler, oligodendroglia, leker en viktig roll i degenerative sjukdomar. Detta är nytt, som vi tänkte aldrig att de lekte denna roll för.
Finns det några särskilda neurodegenerative sjukdomar som du den ska funderare gynnar mer från denna upptäckt än andra?
Jag funderare dig måste att vara försiktig, när förslag, att det ska finns specifikt, gynnar av denna upptäckt. Det är ganska, tidig sort-men banan har bestämt terapeutiskt potentiellt. Jag gör, emellertid, funderare som den är värt experimentera vidare in i anknyta mellan denna bana i `-oligos' och MultipelSclerosisen (MS) i synnerhet.
Litteraturen har redan visat att dessa oligo' celler för ` blir sårada i MS. Vår datastyrka föreslår, även om vi inte bevisade den, att MS kan orsakas av en skada till denna bana som gäller laktat, skicka.
Hur kunde din upptäckt hjälpa sådan neurodegenerative sjukdomar för fest?
Jag kan endast egentligen tala för ALS. Det finns en evolving litteratur att dessa celler (`-oligos') blir sårada i ALS. Våra data föreslår att de förlorar detta fungerar. Vi vet inte ännu hur de blir sårada eller förlorar detta fungerar i ALS, men min kollegor på Johns Hopkins och mitt labb studerar aggressively det.
En möjlighet, det som vi inte undersökte i det pappers-, men gör är vi nu, vad, om vi gör mer av proteinet involverade i banan? Skulle detta har ett skyddande att verkställa? Detta är det nästa arrangerar gradvis av vår forskning.
Vi är brunn-förlovade i studier nu att finna lilla droger som ska aktiverar laktattransporteren och gör den effektivare. Vi har funnit några kandidatdroger redan, men det är mycket tidigt stadium, så de är inte att ordna till för försök i tålmodig ännu.
Gör Vad dig funderare som framtiden rymmer för behandlingen av neurodegenerative sjukdomar?
Det finns en koppla ihop av väg av att svara detta.
En är att identifiera banorna som i något som långt är bly- till den neural skadan. Varje sådan bana blir därefter en terapeutisk bana för kandidat.
Utfärda med degenerative sjukdomar är att de är långa - de spänner över 1-10 år eller mer. Några banor är mycket aktivtidig sort i sjukdomen; därför önskar du styrkan att ingripa tidig sort. Några banor är aktivet som är mer sistnämnd i sjukdomen.
Överenskommelse detta temporal förhållande är kritisk. Den sekventiella molekylära basen av den ska sjukdomen bestämmer hur och när dig fest det.
Till exempel, om det fanns datavisningen att `-oligos' leker en del i för ALS tidig sort mycket på i sjukdomen. Därefter skulle vi något liknande för att ingripa mycket tidig sort på i banan.
Understödja av att svara ifrågasätta är långt att fokusera på genetik. Till exempel finns det flera gener som är involverade i ALS.
En långt av att ge behandling för sjukdomen, är att vända av genen. Det finns forskning som nu går in i denna rätt.
Har du några planerar för mer ytterligare forskning in i detta sätter in?
Vi är prövas att förstå:
- därför oligodendroglia är skadad
- var det relevant proteinet lokaliseras
- hur proteinet regleras, dvs., hur genen för den är, vände det 'På/av'
Var kan avläsare finna mer information?
De kan finna mer information på:
Om Jeffrey Rothstein
Jeffrey D. Rothstein, M.D., Ph.D. är Johnen W. Grip Direktör för Institutet för HjärnVetenskap såväl som en Professor av Neurology och Neuroscience, och den Grunda Direktören av Robert Packard Centrerar för ALS-Forskning på Johns Hopkins som Universitetar Skolar av Medicin.
I 1977 mottog han hans studentgrad i Neuroscience från den Colgate Universitetar som följdes av hans Filosofie magisterexamen i Neurochemistry-Biopsychology från Universitetar av Chicago i 1979. Dr. Rothstein fortsatte hans doktorand- utbildning på Universitetar av den Illinois Högskolan av Medicinen, och Vård- Vetenskaper Centrerar för att motta hans Doktorat i Physiology och Biophysics-Neurochemistry i 1984 såväl som hans Medicinska grad i 1985.
Hans kliniska utbildning som är inklusive en praktik på Universitetar av North Carolina det Minnes- Sjukhuset som följs av hans NeurologyUppehåll på det Johns Hopkins Sjukhuset. Når han har avslutat hans uppehåll i 1989, fortsatte han hans medicinska utbildning på Johns Hopkins till och med en Neuromuscular Gemenskap.
I 1991, Dr. Rothstein accepterade en placera som AssistentProfessor i Avdelningen av Neurology på den Johns Hopkins Universitetar, som han rymde till 1994 när han främjades till den Förbundna Professorn av Neurology, med extra tidsbeställningar i den Doktorand- Träningsprogrammet i Cell- och den Molekylära Medicinen, såväl som Avdelningen av Neuroscience.
I 2000 förutom att främjas till hans ström placera som Professor av Neurology och Neuroscience, blev Dr. Rothstein Direktören, och Grundaren av Robert Packard Centrerar för ALS-Forskning, som har philanthropic dollar för bruk som stöttar de mest lova forskarna runt om världen för att fungera collaboratively för att framkalla, modellerar av ALS och till ALS-terapier.
I 2011 accepterade han också hans ström placerar som Direktören av Institutet för Johns Hopkins HjärnVetenskap (BSi). En respekterad och internationellt berömd neuroscientist, Dr. Rothstein krediteras som vara en av världens de bästa ALS-forskarna och har över 25 år som en clinicianforskare som studerar ALS-pathophysiology, astrocytebiologi och terapiupptäckten; det var hans forskning på ALS-pathogenesis som bly- till den första lyckade FDA-godkända drogen som förändrar neurodegeneration i ALS.
Förutom spring kör ett grundläggande vetenskapslabb och en ALS-klinik på Johns Hopkins, som utvärderar och klarar av över 350 ALS-tålmodig varje år, BSien också en drogupptäcktgrupp som består av 25 medicinal kemister för att identifiera ny terapi för neurological och psykiatrisk sjukdom.