De onderzoekers UAB tonen hoe de proteïne GARP2 netvliesdegeneratie in muizen versnelt

In de retina van het oog, staaf en kegel worden de cellen licht elektrosignalen, de eerste stap naar menselijke visie. De Universiteit van Alabama bij de onderzoekers van Birmingham bestudeert de proteïnen GARP1 en GARP2 van de staafcel om hoe zij in normale phototransduction functioneren, evenals in abnormale degeneratie van de retina te leren die tot blindheid in ziekten zoals retinitis pigmentosa kan leiden.

In experimenten die in Wetenschappelijke Rapporten worden gepubliceerd, toont Marci DeRamus, Ph.D., Steven Pittler, Ph.D., en collega's aan dat GARP2 netvliesdegeneratie in muizen versnelt die een andere proteïne van de staafcel betrokken bij het veroorzaken van het elektrosignaal niet hebben. De knockout genetische achtergrond die zij laat het potentieel schadelijke effect van GARP1 en GARP2 toe om worden vergroot, en laat ook de mogelijke rollen van GARP1 en GARP2 toe om worden onderscheiden hebben gebruikt.

Het doel ontleedt de rollen van eiwitstructuur GARP en functie in de licht-ontdekt staafcellen.

DeRamus en Pittler, School UAB van Optometrie, hebben ook een belangrijke stap naar het creëren van een gestandaardiseerde nomenclatuur tussen muizen gemaakt en de mensen voor één meting van netvliesdegeneratie riepen optische coherentietomografie, of OKT. Deze eenvoudige, niet-invasieve weergavetest gebruikt lichte golven om een beeld in dwarsdoorsnede van de verschillende lagen van de retina te veroorzaken, die bepaling van laagdikte en integriteit toestaan. Het gebruiksOCT wereldwijd van Oogartsen als manier om netvliesgezondheid in patiënten te controleren.

In het document, stellen DeRamus en Pittler een eenvormige norm voor muisOCT nomenclatuur etikettering voor, die zij zeggen tot dusver onvolledig, inconsistent is geweest tussen groepen onderzoekers en vaak in conflict met de onlangs gevestigde menselijke OCT nomenclatuur.

De onderzoekers UAB richtten muisOCT zorgvuldig weergave op muis microscopische histologische weergave om de eenvormige muisOCT nomenclatuur voor te stellen, die zij ook in hun experimenten goedkeurden.

„Deze nieuwe norm vertegenwoordigt de nauwkeurigste groepering en laagbenoeming voor de muis tot op heden,“ zij schreven in het document. De „Goedkeuring van deze nomenclatuur zal tot één enkele norm voor OCT laagbenoeming leiden en zal vergelijkingen van OCT resultaten van verschillende laboratoria.“ vergemakkelijken

„Het gebruiksOCT wereldwijd van Oftalmologen om netvliesziekte te diagnostiseren en te beheren,“ bovengenoemde Christine Curcio, Ph.D., een professor in het Ministerie UAB van Oftalmologie dat in het vestigen van de menselijke OCT laagbenoeming is geïmpliceerd. De „Gelijkaardige nomenclatuur voor OCT weergave van muizen zal helpen de vertaling van laboratoriumbevindingen aan klinisch nut verzenden.“

De details van het Onderzoek

Het Onderscheiden van verschillende rollen voor GARP1 en GARP2 wordt verward door hun overlapping. Zij worden geproduceerd van het zelfde gen en zijn identiek voor 318 aminozuren, dat bijna elk van aminozuren GARP2 326 is. 550 aminozuur GARP1 heeft extra 232 aminozuren niet die in GARP2 worden gevonden. GARP1 en GARP2 is intrinsiek gedesorganiseerde proteïnen, die veelvoudige conformations kunnen toelaten die interactie met veelvoudige proteïnen drijven.

De onderzoekers UAB kweekten knockoutmuizen die een staafproteïne genoemd bèta-subeenheid de cGMP-met poorten van het kationenkanaal en de proteïnen GARP niet hadden, die allen door het zelfde gen worden gecodeerd. De bèta-subeenheid maakt deel uit van het membraankanaal dat het elektrosignaal in staafcellen in antwoord op licht in brand steekt. Dan, kweekten zij de knockoutmuizen met drie meer spanningen van muizen uitdrukkend of enkel alleen GARP1, enkel alleen GARP2, of zowel GARP1 als GARP2.

Zij volgden netvliesdegeneratie in deze spanningen bij drie 10 weken, gebruikend OCT en licht en transmissie de microscopie aan maatregel het verdunnen van de buiten kernlaag, die de celorganismen van de staven en de kegels bevat. Zij maten ook het verdunnen van de volledige netvliesdikte. Zij maten functioneel verlies door elektroretinografie.

Het tarief van het verdunnen van de buiten kernlaag -- in vergelijking tot normale muizen -- was grootst voor de bèta-subeenheidsknockouts die enkel alleen GARP2 hadden, die in dalende lijn door de knockouts met zowel GARP2 als GARP1, het knockout met enkel GARP1, en het knockout met geen van beide proteïne GARP wordt gevolgd.

Het tarief van het verdunnen van de volledige netvliesdikte -- in vergelijking tot normale muizen -- was grootst voor de bèta-subeenheidsknockouts die enkel alleen GARP2 hadden, die in dalende lijn door de knockouts met zowel GARP2 als GARP1, het knockout met geen van beide proteïne GARP, en het knockout met enkel GARP1 wordt gevolgd.

Aldus, scheen GARP2 om netvliesdegeneratie te versnellen. Nochtans, toen zowel GARP2 als GARP1 aanwezig waren, scheen GARP1 om het negatieve effect van GARP2 te vertragen. Dit stelt voor dat de twee proteïnen verschillende en afzonderlijke rollen in staafphotoreceptors hebben.

Bron: https://www.uab.edu/news/innovation/item/8000-garp2-accelerates-retinal-degeneration-in-a-mouse-model