La Nueva investigación revela al culpable asombrosamente implicado en la autodestrucción de axones

En muchas condiciones neurodegenerative - la enfermedad de Parkinson, esclerosis lateral amiotrófica (ALS) y neuropatía periférica entre ellas - un defecto temprano es la baja de axones, el cableado del sistema nervioso. Cuando se pierden los axones, las células nerviosas no pueden comunicar como deben, y se empeora la función de sistema nervioso. En neuropatía periférica particularmente, y quizás otras enfermedades, los axones enfermos accionan un programa del autodestruir.

En la nueva investigación, los científicos en la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis han implicado una molécula específica en la autodestrucción de axones. La Comprensión apenas de cómo ocurre ese daño puede ayudar a investigadores a encontrar una manera de pararla.

El estudio se publica el 22 de marzo en la Neurona del gorrón.

Los “Axones analizan en muchas enfermedades neurodegenerative,” dijo autor a Jeffrey mayor D. Milbrandt, DOCTOR EN MEDICINA, Doctorado, el James S. McDonnell Profesor y jefe del Departamento de la Genética. “A Pesar Del hecho estas enfermedades tienen diversas causas, ellas son todas probablemente arraigadas en el mismo camino esa degeneración del axón de los disparadores. Si podríamos encontrar una manera de cegar el camino, podría ser beneficioso para muchas diversas clases de pacientes.”

Desde el camino molecular que eso lleva a la baja de axones aparece hacer más daño que bueno, no está sin obstrucción qué papel éste se autodestruye juegos del mecanismo en vida normal. Pero los científicos sospechan que si el camino que destruye los axones podría ser detenido brevemente o ser parado, reduciría o prevendría la baja gradual de la función de sistema nervioso y de los síntomas debilitantes que resultan. Una tal condición, neuropatía periférica, influencias cerca de 20 millones de personas de en los Estados Unidos. Desarrollan a menudo la quimioterapia siguiente o del daño del nervio asociado a diabetes, y pueden causar dolor, el burning, la picadura, picar, entumecimiento y la debilidad muscular persistentes.

La “neuropatía Periférica es con mucho la enfermedad neurodegenerative más común,” dijo el co-autor Aaron DiAntonio, el DOCTOR EN MEDICINA, el Doctorado, el Alan A. y a Edith L. Wolff Profesor de la Biología De Desarrollo. Los “Pacientes no mueren de ella, sino que tiene un impacto enorme en calidad de vida.”

En estudios anteriores, Stefanie Geisler, DOCTOR EN MEDICINA, profesor adjunto de la neurología, trabajando con DiAntonio y Milbrandt, mostró que eso cegar este camino de la autodestrucción del axón previno el revelado de la neuropatía periférica en los ratones tratados con el vincristine del agente de la quimioterapia. La esperanza es que si los métodos se desarrollan para cegar este camino en gente, después puede ser que sea posible reducir o prevenir el revelado de la neuropatía en pacientes.

Hacia ese extremo, los laboratorios de Milbrandt y de DiAntonio mostraron que una molécula llamada SARM1 es un jugador central en el camino del autodestruir de axones. En neuronas sanas, SARM1 está presente pero inactivo. Por las razones que son no entendibles, el daño o la enfermedad activa SARM1, que fija de una serie de acciones que drene un combustible celular dominante - dinucleótido de adenina de niconamida llamado (NAD) - y lleve a la destrucción del axón. Aunque los investigadores habían mostrado previamente que SARM1 fue requerido para este encadenamiento de acciones para realizarse, los detalles del proceso eran desconocidos.

SARM1 y las moléculas similares - ésos que contienen qué se llaman los dominios del TIR - se estudian lo más a menudo posible en el contexto de la inmunidad, donde estos dominios sirven como andamios. Esencialmente, los dominios del TIR proporcionan a un asilo para el ensamblaje de moléculas o de proteínas para realizar su trabajo.

Los investigadores habían asumido que SARM1 actuaba mientras que un andamio para proporcionar el soporte para el trabajo de axones de destrucción, empezando por la baja rápida del combustible celular que ocurre los minutos después de que SARM1 llegue a ser activo. Los científicos fijan sobre explorar para la dotación de la demolición - la molécula o las moléculas activa que utilizan el andamio SARM1 para realizar la demolición. El primer autor del estudio, Kow A. Essuman, un Profesor Investigador Médico del Howard Hughes Medical Institute y un estudiante de MD/PhD en el laboratorio de Milbrandt, realizaron una letanía de los experimentos celulares y bioquímicos que exploraban para la dotación de la demolición y subieron vacío.

“Realizamos experimentos múltiples pero no podríamos determinar las moléculas que se saben tradicionalmente para consumir el NAD,” Essuman dijimos.

Sino Como un último recurso, los investigadores probaron SARM1 sí mismo. A su gran sorpresa, encontraron que hacía más que simple proporcionar a una plataforma pasiva. Específicamente, los investigadores mostraron que dominio del TIR de SARM1 actúa como enzima, una molécula que realice reacciones bioquímicas, en este caso destruyendo los axones por el primer burning todo su combustible celular del NAD.

“Hay más de 1.000 papeles que describen la función de las proteínas que contienen dominios del TIR,” DiAntonio dijo. “Nadie había mostrado nunca que este tipo de molécula podría ser una enzima. Entramos Tan nuestros experimentos que asumían que SARM1 era solamente un andamio y ésa allí debe ser un poco de otra enzima responsable de la demolición del axón. Esencialmente exploramos para una dotación de la demolición, sólo para descubrir que el andamio sí mismo está destruyendo la estructura. Es la cosa pasada que usted preveería.”

Las conclusión sugieren que las moléculas similares a SARM1 - ésos con dominios del TIR y sabidos para servir como andamios en el sistema inmune - puedan demostrar tener funciones adicionales que vayan más allá de sus papeles estructurales. La investigación también invita a una búsqueda para las drogas que ciegan la enzima SARM1 de accionar la destrucción axonal.

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

Advertisement