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Il complesso della Chinasi proteica influenza il livello esterno di interfaccia per gestire la forma finale dello scheletro e del cranio maturi

Gli studi Continui circa un complesso regolatore importante della chinasi proteica chiamato chinasi delle Io-kappe-b (o IKK) ora hanno indicato che un sottounità di IKK - alfa di IKK - influenze il livello esterno di interfaccia in mouse di sviluppo per gestire la forma finale dello scheletro e del cranio maturi.

L'Università di California, ricercatore Michael Karin, Ph.D. della Scuola di Medicina di San Diego (UCSD), in primo luogo ha scoperto il IKK complesso ed i sui tre sottounità, alfa, beta e gamma nel 1996. Da allora, il suo gruppo ha pubblicato estesamente sulle numerose attività degli sottounità di IKK, compreso i ruoli nell'attivazione di risposta immunitaria, nella formazione del livello esterno dell'interfaccia e come proteina essenziale che impedisce una malattia rara ha chiamato Incontinentia Pigmenti.*

Pubblicato nell'emissione dell'8 aprile 2004 della Natura del giornale **, il nuovo studio illustra come alfa di IKK, agendo all'interno del livello ectoderm e o esterno di interfaccia di sviluppo, le informazioni inerenti allo sviluppo al mesoderm, il livello medio dei relè dell'embrione di sviluppo, che provoca il cranio, lo scheletro e la muscolatura.

Gli Scienziati già sanno che le celle mesoderm, nelle ore primissime dello sviluppo, migrano alla posizione dello scheletro e della testa dove formano una maglia in cui l'osso può essere steso. Tuttavia, questo è il primo studio per illustrare graficamente il ruolo del ectoderm in questo trattamento.

I ricercatori hanno trovato che quel un meccanismo da cui l'alfa di IKK esercita un forte effetto sullo sviluppo dell'osso cranico e scheletrico è con il regolamento di una famiglia dei fattori di crescita chiamati fattori di crescita del fibroblasto (FGF).

“Capendo i trattamenti che gestiscono lo sviluppo, abbiamo un nuovo percorso da perseguire per il trattamento potenziale delle mutazioni che pregiudicano scheletrico e sviluppo craniofacial in esseri umani,„ ha detto Karin, che è il professor del UCSD di farmacologia ed il Professor Americano della Ricerca dell'Associazione del Cancro.

“Può anche risultare quella sovraespressione gestente di FGF dall'alfa di IKK potrebbe essere pertinente per determinati tipi di cancri di interfaccia,„ Karin ha aggiunto. “Sebbene il cancro compaia solitamente mentre ci sviluppiamo più vecchi, alcune delle aberrazioni che piombo allo sviluppo del cancro possono accadere presto nella vita durante l'embriogenesi. In questo caso, la sovrapproduzione di FGFs, proteine che stimolano la proliferazione delle cellule epiteliali, può dare un contributo importante allo sviluppo finale di determinati tipi di cancri di interfaccia.„

Per i loro esperimenti, i ricercatori hanno utilizzato i mouse alfa-carenti di IKK che nascono con le anomalie che coda assente o severamente tronca inclusa dell'interfaccia tesa e brillante, degli arti rudimentali, e un breve e capo arrotondato dovuto la più breve mascella e le ossa nasali.

Quando gli embrioni dei mouse alfa-carenti di IKK sono stati dati una versione dell'alfa di IKK che si deposita esclusivamente nel livello esterno dell'interfaccia, i mouse neonati erano normali, con interfaccia corrugata e sciolta, gli arti e le code ben sviluppate e una testa completamente normale.

Mentre questi risultati hanno indicato che l'alfa di IKK nel ectoderm è stata richiesta per lo sviluppo scheletrico mesodermally derivato, i ricercatori hanno notato che ha sollevato il problema di come il livello esterno di interfaccia esercita il suo controllo.

Supporre che un meccanismo possibile potesse includere ha aumentato o fatto diminuire la produzione di determinate proteine conosciute per partecipare a modellare lo scheletro ed il cranio, il gruppo ha studiato due proteine specifiche - FGFs e proteine morfogenetiche dell'osso (BMPs). Facendo Uso di un metodo chiamato reazione a catena della polimerasi, hanno esaminato i campioni di tessuto dal normale e dai mouse alfa-carenti di IKK. Le alterazioni più notevoli erano altamente livelli elevati di proteine di FGF nei mouse alfa-carenti di IKK. Quando i mouse embrionali alfa-carenti di IKK sono stati dati l'alfa ectodermica di IKK, tuttavia, la sovraespressione di FGF è stata invertita.

Karin ha notato che l'alfa di IKK sembra regolamentare FGF con la sua capacità di indurre la differenziazione (cambiamento ad un modulo specializzato) dei keratinocytes, che sono cellule epiteliali che fanno la sostanza dura e insolubile della proteina chiamata cheratina che è il componente principale di capelli, delle unghie, dei clacson e degli zoccoli.

Lo studio è stato supportato dalle concessioni dagli Istituti della Sanità Nazionali e dal Programma di Ricerca di Base di Superfund e dai premi della ricerca di CERIES.

Oltre a Karin, i ricercatori di studio erano primo l'autore Alok K. Sil, Ph.D., Laboratorio del Regolamento del Gene e la Trasduzione del Segnale, Dipartimento di Farmacologia, UCSD; e Shin Madda, M.D., Ph.D. e Yuji Sano, Ph.D., anche membri del Laboratorio del Regolamento del Gene e Trasduzione del Segnale, Dipartimento di Farmacologia, UCSD; e Dennis R. Roop, Ph.D., Dipartimenti di Biologia Molecolare e Cellulare e Dermatologia, Istituto Universitario di Baylor di Medicina, Houston, il Texas.