Новое исследование показывает удивительно виновницу, котор включили в самоуничтожение аксонов

В много neurodegenerative условий - заболевании Parkinson, склерозе amyotrophic боковой части (ALS) и периферийной невропатии среди их - предыдущий дефект потеря аксонов, проводка слабонервной системы. Когда аксоны потеряны, клетки нерва не могут связывать по мере того как они, и функция слабонервной системы повреждена. В периферийной невропатии в частности, и возможно других заболеваниях, больные аксоны вызывают программу собственн-destruct.

В новом исследовании, научные работники на Медицинском Факультете Университета Вашингтона в Сент-Луис вовлекали специфическую молекулу в самоуничтожении аксонов. Понимать как раз как то повреждение происходит может помочь исследователям найти путь остановить его.

Изучение опубликовано 22-ое марта в Невроне журнала.

«Аксоны ломают вниз в много neurodegenerative заболеваниях,» сказал старшее автор Джеффри D. Milbrandt, MD, PhD, Джеймс S. McDonnell Профессор и головка Отдела Генетики. «Несмотря На факт эти заболевания имеют различные причины, они все вероятно укорененные в таком же тропа то вырождение аксона пусков. Если мы смогли найти путь преградить тропа, то смогло быть полезно для много различных видов пациентов.»

С молекулярного тропа то водит к потере аксонов кажет, что сделать больше вреда чем хорошо, не ясно какую роль этот механизм собственн-destruct играет в нормальной жизни. Но научные работники подозрюют что если тропа которое разрушает аксоны смогло быть сделано паузу или остановлено, то оно замедляло или предотвращало постепенно потерю функции слабонервной системы и ослабляющих симптомов которая приводят к. Одно такое условие, периферийная невропатия, аффекты о 20 миллионах людей в Соединенные Штаты. Оно часто начинает следовать химиотерапию или от повреждения нерва связанного с мочеизнурением, и может причинить упорние боль, горение, жалить, itching, цепенение и слабость мышцы.

«Периферийная невропатия значительно самым общим neurodegenerative заболеванием,» сказал соавтор Аарон DiAntonio, MD, PhD, A. Алана и Эдит L. Wolff Профессора Отработочной Биологии. «Пациенты не умирают от его, но оно имеет огромный удар на качестве жизни.»

В предыдущих изучениях, Stefanie Geisler, MD, ассистент профессора неврологии, работающ с DiAntonio и Milbrandt, показало что тому преграждать это тропа самоуничтожения аксона предотвратил развитие периферийной невропатии в мышах обработанных с vincristine агента химиотерапии. Упование что если методы начаты для того чтобы преградить это тропа в людях, то могло быть возможно замедлять или предотвращать развитие невропатии в пациентах.

К тому концу, лаборатории Milbrandt и DiAntonio показали что вызванная молекула SARM1 центральный игрок в тропа собственн-destruct аксонов. В здоровых невронах, SARM1 присутствовал но бездействующе. Для причин которые мутноваты, ушиб или заболевание активируют SARM1, которое устанавливает с серии случаев которая стекает ключевое клетчатое топливо - вызванный dinucleotide аденина никотинамида (NAD) - и водит к разрушению аксона. Хотя исследователя ранее показали что необходимо, что для этой цепи событий сыграло SARM1 вне, детали процесса были неизвестны.

SARM1 и подобные молекулы - те содержа что вызвано доменами TIR - наиболее часто изучены в контексте невосприимчивости, где эти домены служят как ремонтины. Существенно, домены TIR обеспечивают гавань для агрегата молекул или протеинов для того чтобы выполнить их работу.

Исследователя предположили подействовали, что по мере того как ремонтина обеспечило SARM1 поддержку для работы разрушая аксонов, начиная с быстрой потерей клетчатого топлива которое происходит минуты после того как SARM1 будет активным. Научные работники устанавливают о искать для экипажа подрыванием - активные молекула или молекулы которые используют ремонтину SARM1 для того чтобы унести подрывание. Автор изучения первый, Kow A. Essuman, Собрат Медицинского Исследования Института Говарда Hughes Медицинский и студент MD/PhD в лаборатории Milbrandt, выполнили молебствие клетчатых и биохимических экспериментов ища для экипажа подрыванием и пришли вверх по пустой.

«Мы выполнили множественные эксперименты но не смогли определить молекулы которые традиционно знаны, что уничтожают NAD,» Essuman сказали.

Но как последнее средство, исследователи испытали SARM1 самого. К их большому сярпризу, они нашли он делало больше чем просто обеспечивать пассивную платформу. Специфически, исследователя показали что домен TIR SARM1 действует как энзим, молекула которая уносит биохимические реакции, в аксоны этого случая разрушая первым горением полностью их топливо NAD клетчатое.

«Больше чем 1.000 бумаг описывая функцию протеинов содержа домены TIR,» DiAntonio сказало. «Никто всегда показывало что этот тип молекулы смог быть энзимом. Так мы пошли в наши эксперименты принимая что SARM1 было только ремонтиной и то там должно быть некоторым другим энзимом ответственным для подрывания аксона. Мы существенно искали для экипажа подрыванием, только для того чтобы открыть что ремонтина сама разрушает структуру. Последняя вещь вы предпологали бы.»

Заключения предлагают что молекулы подобные к SARM1 - тем с доменами TIR и известным, что послужил как ремонтины в иммунной системе - может доказать иметь дополнительные функции которые идут за их структурными ролями. Исследование также приглашает поиск для снадобиь которые преграждают энзим SARM1 от вызывать axonal разрушение.

Источник: https://medicine.wustl.edu/news/surprising-culprit-nerve-cell-damage-identified/

Advertisement