La recherche Neuve indique le coupable étonnant concerné dans le suicide des axones

En beaucoup de conditions neurodegenerative - Maladie de Parkinson, sclérose latérale amyotrophique (ALS) et neuropathie périphérique parmi elles - un premier défaut est la perte d'axones, le cablage du système nerveux. Quand des axones sont détruits, les cellules nerveuses ne peuvent pas communiquer comme elles devraient, et la fonction système de système nerveux est causée la détérioration. Dans la neuropathie périphérique en particulier, et peut-être d'autres maladies, les axones en difficulté déclenchent un programme autodestructeur.

Dans la recherche neuve, les scientifiques à l'École de Médecine d'Université de Washington à St Louis ont impliqué une molécule particulière dans le suicide des axones. La Compréhension juste comment ces dégâts se produisent peut aider des chercheurs à trouver une voie de l'arrêter.

L'étude est publiée le 22 mars dans le Neurone de tourillon.

Les « Axones décomposent dans beaucoup de maladies neurodegenerative, » a dit l'auteur supérieur Jeffrey D. Milbrandt, DM, PhD, James S. McDonnell Professeur et chef du Service de Génétique. « En Dépit du fait ces maladies ont différentes causes, elles sont toutes vraisemblablement enracinées dans la même voie cette dégénérescence d'axone de déclencheurs. Si nous pourrions trouver une voie de bloquer la voie, il pourrait être avantageux pour beaucoup de différents genres de patients. »

Depuis la voie moléculaire que cela mène à la perte d'axones semble faire plus de tort que bon, il n'est pas clair quel rôle ce mécanisme autodestructeur joue dans la vie normale. Mais les scientifiques soupçonnent que si la voie qui détruit des axones pourrait être faite une pause ou arrêtée, elle ralentisse ou évite la perte graduelle de fonction système de système nerveux et des symptômes débilitants qui donnent droit. Une telle condition, neuropathie périphérique, affects environ 20 millions de personnes aux Etats-Unis. Ils développent souvent la chimiothérapie suivante ou du dommage au nerf associé avec du diabète, et peuvent entraîner la douleur, le burning, piquer, démanger, l'engourdissement et la faiblesse musculaire persistants.

« La neuropathie Périphérique est de loin la maladie neurodegenerative la plus commune, » a dit le co-auteur Aaron DiAntonio, DM, PhD, Alan A. et Édith L. Wolff Professeur de Biologie du Développement. Les « Patients ne meurent pas de elle, mais elle a une incidence énorme sur la qualité de vie. »

Dans des études précédentes, Stefanie Geisler, DM, un professeur adjoint de la neurologie, fonctionnant avec DiAntonio et Milbrandt, a affiché que cela le blocage de cette voie de suicide d'axone a évité le développement de la neuropathie périphérique chez les souris traitées avec de la vincristine de substance chimiothérapeutique. L'espoir est que si des méthodes sont développées pour bloquer cette voie dans les gens, alors il pourrait être possible de ralentir ou éviter le développement de la neuropathie dans les patients.

Vers cette fin, les laboratoires de Milbrandt et de DiAntonio ont prouvé qu'une molécule SARM1 appelé est un lecteur central dans la voie autodestructrice des axones. Dans des neurones sains, SARM1 est présent mais inactif. Pour les raisons qui sont peu clair, les préjudices ou la maladie lancent SARM1, qui règle hors d'une suite d'événements qui vide une essence cellulaire principale - dinucléotide de l'adénine nicotinamide appelé (NAD) - et mène à la destruction de l'axone. Bien Que les chercheurs précédemment aient affiché que SARM1 a été exigé pour cette série d'événements pour jouer à l'extérieur, les détails du procédé étaient inconnus.

SARM1 et molécules assimilées - ceux contenant ce qui sont les domaines appelés de RADAR ILLUMINATEUR D'OBJECTIF - le plus souvent sont étudiés dans le cadre de l'immunité, où ces domaines servent d'échafaudages. Essentiellement, les domaines de RADAR ILLUMINATEUR D'OBJECTIF fournissent un asile pour l'assemblage des molécules ou des protéines pour effectuer leur travail.

Les chercheurs avaient supposé que SARM1 a agi en tant qu'un échafaudage pour fournir le support pour le travail des axones de destruction, commençant par la perte rapide d'essence cellulaire qui se produit des minutes après que SARM1 devienne actif. Les scientifiques commencent rechercher l'équipage de destruction - la molécule ou les molécules active qui emploient l'échafaudage SARM1 pour effectuer la destruction. Le premier auteur de l'étude, Kow A. Essuman, un Chargé De Recherches Médical de Howard Hughes Medical Institute et un élève de MD/PhD dans le laboratoire de Milbrandt, ont exécuté des litanies des expériences cellulaires et biochimiques recherchant l'équipage de destruction et ont comparé vide.

« Nous avons effectué des expériences multiples mais ne pourrions pas recenser les molécules qui sont traditionnellement connues pour absorber le NAD, » Essuman avons dit.

Mais en dernier recours, les chercheurs ont testé SARM1 lui-même. À leur surprise grande, ils ont trouvé qu'elle faisait fournir plus que simplement une plate-forme passive. Particulièrement, les chercheurs ont affiché que domaine de RADAR ILLUMINATEUR D'OBJECTIF de SARM1 agit en tant qu'enzyme, une molécule qui effectue des réactions biochimiques, dans ce cas détruisant des axones par le premier burning toute leur essence cellulaire de NAD.

« Il y a plus de 1.000 articles décrivant le fonctionnement des protéines contenant des domaines de RADAR ILLUMINATEUR D'OBJECTIF, » DiAntonio a dit. « Personne n'avait jamais prouvé que ce type de molécule pourrait être une enzyme. Ainsi nous sommes entrés dans nos expériences supposant que SARM1 était seulement un échafaudage et ce là doit être une autre enzyme responsable de la destruction de l'axone. Nous avons essentiellement recherché un équipage de destruction, seulement pour découvrir que l'échafaudage lui-même détruit la structure. C'est la dernière chose que vous prévoiriez. »

Les découvertes suggèrent que les molécules assimilées à SARM1 - ceux avec des domaines de RADAR ILLUMINATEUR D'OBJECTIF et connus pour servir d'échafaudages dans le système immunitaire - puissent s'avérer avoir des fonctionnements supplémentaires qui dépassent leurs rôles structurels. La recherche invite également une recherche des médicaments qui bloquent l'enzyme SARM1 de déclencher la destruction axonale.

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