Wissenschaftler an der Universität von Manchester haben festgestellt, wie die internen Vorrichtungen in den Nervenzellen das Gehirn verdrahten. Die Ergebnisse erschließen neue Alleen in der Untersuchung von neurodegenerativen Erkrankungen, indem sie die zellulären Prozesse analysieren, die diesen Bedingungen zugrunde liegen.
Dr. Andreas Prokop und sein Team an der Fähigkeit von Biowissenschaften haben das Wachstum von Neuriten, die dünnen Kabel ähnlichen Ausdehnungen von Nervenzellen studiert, die das Gehirn verdrahten. Wenn Neurite sich nicht richtig entwickeln, kann dieser zu Geburtsstörungen, Geistes- und körperliche Beeinträchtigungen und der allmähliche Zerfall der Hirnleistung während der Aushärtung führen.
Neuritwachstum wird durch den Hand geformten Wachstumskegel verwiesen, der in der Spitze des Neurits sitzt. Es ist gut dokumentiert, wie Wachstumskegel Signale von der Außenseite empfinden, Bahnen zu den spezifischen Zielen zu folgen, aber sehr bekannt wenig über die interne Maschinerie, die ihr Verhalten vorschreibt.
Dr. Prokop hat den Schlüsseltreiber von Wachstumskegelbewegungen, den Cytoskeleton studiert. Der Cytoskeleton hilft, die Form einer Zelle beizubehalten und besteht die Proteinfilamente, das Actin und die Microtubules. Microtubules sind die treibende Schlüsselkraft des Neuritwachstums, während Actin hilft, die Richtung zu regeln, die der Neurit wächst.
Dr. Prokop und sein Team verwendete Fruchtfliegen, um zu analysieren, wie Actin- und Microtubuleproteine im Cytoskeleton kombinieren, um Neuritwachstum zu koordinieren. Sie konzentrierten sich auf die Multifunktionsproteine, die spectraplakins genannt wurden, die für axonal Wachstum wesentlich sind und Rollen im neurodegeneration und in der Wundheilung der Haut gekannt haben.
Was das Team in diesem neuen Papier demonstrieren, ist, dass spectraplakins Link Microtubules zum Actin, zum sie zu helfen, in der Richtung sich auszudehnen der Neurit wachsend ist. Wenn dieses Link dann fehlt, stellen Microtubulenetze dar, dass durcheinandergebrachte gekreuzte Vorbereitungen anstelle der parallelen Bündel und des Neuritwachstums gehemmt wird.
Indem es das molekulare Detail dieser Interaktionen verstand, machte das Team ein zweites wichtiges Finden. Spectraplakins montieren nicht nur an der Spitze von Microtubules aber auch entlang der Antriebswelle, die hilft, sie zu stabilisieren und sie sicherzustellen als eine stabile Zelle innerhalb des Neurits auftreten Sie.
Diese Zusatzfunktion von spectraplakins steht sie auf einer Klasse microtubule-bindene Proteine einschließlich Tau in Verbindung. Tau ist ein wichtiger Spieler in den neurodegenerativen Erkrankungen, wie Alzheimer, das noch wenig verstanden wird. Zur Unterstützung der Ergebnisse des Autors hat eine andere Veröffentlichung gerade dass das menschliche spectraplakin, Dystonin, Ursachen neurodegeneration gezeigt, wenn sie in seiner Verbindung zu den Microtubules beeinflußt wird.