Ny forskning avslöjer den överraska gärningsmannen som är involverad i själv-förstörelse av axons

I många neurodegenerative villkorar - Parkinsons sjukdom, sclerosisen för amyotrophic lateral (ALS) och kringutrustningneuropathy bland dem - en tidig sort hoppar av är förlusten av axons, binda av nervsystemet. När axons är borttappada, kan nervceller inte meddela, som de bör, och nervsystemet fungerar försämras. I kringutrustningneuropathy i synnerhet och kanske andra sjukdomar startar sjuka axons ettdestruct program.

I ny forskning Skolar har forskare på den Washington Universitetar av Medicin i St Louis blandat in en specifik molekyl i själv-förstörelsen av axons. Överenskommelse hur precis den skada uppstår, kan hjälpa forskare att finna a långt till stopp det.

Studien publiceras Mars 22 i föra journal överNeuronen.

”Besegrar Axonsavbrottet i neurodegenerative sjukdomar för en radda,”, sade den höga författare Jeffrey D. Milbrandt, MD, PhD, Jamesen S. McDonnell Professor och huvudet av Avdelningen av Genetik. ”All orsakar Illviljan som faktumet dessa sjukdomar har olikt, dem är troligen som rotas i den samma banan som startar axonförsämring. Om vi kunde finna a långt till kvarteret banan, kunde den vara välgörande för många olika sorter av tålmodig.”,

Sedan den molekylära banan, som leder till förlust av axons, verkar att göra mer skada än goda, är den inte klar vilken roll denna själv-destruct mekanism leker i det normalaliv. Men forskare misstänker, att, om banan, som förstör axons, kunde stoppas eller stannas, den skulle långsamt eller förhindrar den gradvisa förlusten av nervsystemet fungerar och de debilitating tecknen som resulterar. Sådan En villkorar, kringutrustningneuropathy, affekter om 20 miljon folk i Förenta staterna. Det framkallar ofta efter kemoterapi eller från nervskada som är tillhörande med sockersjuka och kan orsaka ihärdigt smärtar, bränningen, att sticka, att klia, numbness och muskelsvagheten.

”Är Kringutrustningneuropathy vid långt den mest neurodegenerative sjukdomen för allmänningen,”, sade co-författare Aaron DiAntonio, MD, PhD, Alanen A. och Edith L. Wolff Professor av Utvecklings- Biologi. ”Dör Tålmodig inte från den, men den har ett enormt att få effekt på livskvalitet.”,

I föregående studier visade Stefanie Geisler, MD, en assistentprofessor av neurology, arbete med DiAntonio och Milbrandt, att det när du blockerar denna axonsjälv-förstörelse bana förhindrade utvecklingen av kringutrustningneuropathy i möss som behandlades med kemoterapimedelvincristinen. Hoppet är att, om metoder framkallas till kvarteret denna bana i folk, då kan den är möjligheten som saktar eller som förhindrar utvecklingen av neuropathy i tålmodig.

In Mot det avsluta, Milbrandten, och DiAntonio labb visade att en molekyl som kallas SARM1 är en centralspelare i dendestruct banan av axons. I sunda neurons är SARM1 närvarande men inaktiv. För resonerar, som är oklar, skadan, eller sjukdomen aktiverar SARM1, som uppsättningar av en serie av händelser, som avrinningar ett nyckel- cell- tankar - den kallade nicotinamideadeninedinucleotiden (NAD) - och blytak till förstörelse av axonen. Fast forskarna hade visat föregående att SARM1 krävdes för denna kedjar av händelser för att leka ut, specificerar av det processaa var okänt.

SARM1 och liknande molekylar - de som innehåller vad kallas TIR-områden - är oftast utstuderade i sammanhanget av immunitet, var serven för dessa områden som scaffolds. I grunden ger TIR-områden en tillflyktsort för enheten av molekylar eller proteiner för att utföra deras arbete.

Forskarna hade antagit att SARM1 som ageras som en scaffold för att ge service för arbetet av förstörande axons, början med forförlusten av cell- tankar som uppstår noterar, efter SARM1 har blivit aktivet. Forskarna som är fastställda om sökande för rivningbesättningen - de aktivmolekylen eller molekylarna som använder scaffolden SARM1 för att bära ut rivningen. Studien varar upphovsman till, Kow A. Essuman, en Med- Howard Hughes Medicinsk InstitutMedicinsk forskning och en MD-/PhDdeltagare i Milbrandts labb, utförde en litany av cell- och biochemical experiment som söker för rivningbesättningen och, kom först upp tomt.

”Utförde kunde Vi multipelexperiment men inte identifiera molekylar, som är traditionellt bekant att konsumera NAD,” Essuman sade.

Men som en räddningsplanka, testade utredarna SARM1 sig själv. Till deras stora överrrakning grundar de den gjorde mer än enkelt att ge en passivumplattform. Specifikt visade forskarna att SARM1'S-TIR-området agerar som ett enzym, en molekyl, som bär ut biochemical reaktioner, i förstörande axons för detta fall vid den första bränningen som all deras cell- NAD tanka.

”Finns Det mer, än 1.000 legitimationshandlingar som beskriver fungera av proteiner som innehåller TIR-områden,”, sade DiAntonio. ”Inget hade någonsin visat att denna typ av molekylen kunde vara ett enzym. Så gick vi in i våra experiment som antar att SARM1 var endast en scaffold och det där måste vara någon annan enzymansvarig för rivning av axonen. Vi sökte i grunden för en rivningbesättning, endast för att upptäcka att scaffolden sig själv förstör strukturera. Det är det sist tinget som du skulle förväntar.”,

Rönet föreslår att molekylar som är liknande till SARM1 - de med TIR-områden och bekant till serven som scaffolds i immunförsvaret - kan bevisa att ha extra fungerar som går det okända deras strukturella roller. Forskningen inviterar också ett sökande för droger det kvarter enzymet SARM1 från att starta axonal förstörelse.

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

Advertisement