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La Première Maladie d'Alzheimer peut être précipitée par un embouteillage de neurone

La Première Maladie d'Alzheimer peut être précipitée par un « embouteillage » dans des neurones qui entraîne le gonflement et évite le transport correcte des protéines et des structures dans les cellules, selon des études neuves par des chercheurs de Howard Hughes Medical Institute.

Dans des modèles de souris de la Maladie d'Alzheimer et dans des échantillons d'esprit humain provenant des gens avec la maladie, les chercheurs ont observé une panne caractéristique dans des neurones qui semble éviter le mouvement normal des protéines critiques aux centres de transmissions des cellules nerveuses. Dans un cercle vicieux, l'embouteillage pourrait également augmenter la production d'une protéine anormale qui encrasse des neurones, menant à leur défaillance et mort éventuelle.

Les chercheurs ont dit que leurs découvertes pourraient fournir les informations qui pourraient être employées pour développer des médicaments pour préserver le système de transport moléculaire et ainsi la viabilité des cellules du cerveau autrement détruites dans Alzheimer. Les découvertes pourraient éventuel également mener aux repères distinctifs de la première Maladie d'Alzheimer qui pourraient être utilisés dans de premiers tests diagnostique pour le trouble, elles ont dit.

L'équipe de recherche aboutie par Lawrence S.B. Goldstein, un chercheur de Howard Hughes Medical Institute à l'Université de Californie, San Diego (UCSD), a enregistré leurs découvertes pendant le 25 février 2005, délivrance de la Science de tourillon. Goldstein et ses collègues à l'UCSD ont collaboré sur les études avec un chercheur à l'Université d'Albert Einstein du Médicament.

Selon Goldstein, il y a eu de preuve que la Maladie d'Alzheimer de tard-stade comporte une défaillance des machines ces des protéines de transports dans des neurones. Dans les études avec des mouches à fruit, Goldstein et d'autres avaient observé cet overexpression du gène pour une protéine principale qui est à la base de la pathologie d'Alzheimer, la bêta protéine amyloïde appelée de précurseur (bêta-$$ETAPP), défauts de déclencheurs dans le transport axonal. Une version défectueuse de bêta-$$ETAPP est fendue pour former une forme anormale du bêta peptide amyloïde (d'Un-Bêta) qui compose les plaques qui entourent les neurones des gens avec la Maladie d'Alzheimer.

« Avec les découvertes des mouches à fruit en tant que notre guide, nous avons décidé de regarder des modèles de souris de la Maladie d'Alzheimer précoces dans leur durée de vie, avant formation de plaques, pour voir si nous pourrions trouver la preuve précoce du transport axonal anormal, » avons dit Goldstein. Les chercheurs ont utilisé les souris qui avaient été conçues pour avoir une production anormale de peptide humain d'Un-Bêta qui a produit les plaques Comme une Alzheimer et la dégénérescence neurale ultérieure.

Les analyses des scientifiques des neurones chez ces souris ont indiqué les défauts dégagés, ont dit Goldstein. « Ce Que nous avons vu que tout à fait précoce pendant la durée de vie de ces animaux - bien avant que n'importe quel dépôt de plaque - étaient évidents défauts axonaux, » a dit Goldstein. « Nous avons vu le grand gonflement en leurs axones. Et quand nous avons regardé ces le gonflement utilisant la microscopie électronique et les marqueurs biologiques, ils ont semblé juste comme les obstructions axonales de transport que nous avons vues dans des mouches à fruit. » Les études Détaillées des neurones ont indiqué ce que Goldstein ont nommé un « embouteillage » des protéines liées aux transports, organelles et vésicules comme un sac qui sont les cargaison-porteurs pour des protéines cellulaires.

Goldstein et ses collègues ont également examiné des parties de cerveau prises à l'autopsie des êtres humains avec différents stades de la Maladie d'Alzheimer. Ils ont trouvé les mêmes genres de gonflement dans ces échantillons qu'ils avaient vus chez les souris. « C'était un petit, étude neuropathological d'initiale, mais nous croyons qu'il est significatif, » avons dit Goldstein. « Nous avons trouvé dans les cas précoces un gonflement très intense et statistiquement signicatif dans les neurones. »

Les chercheurs ont testé s'ils pourraient augmenter la pathologie qu'ils ont observée chez les souris et les êtres humains en réduisant les niveaux d'une protéine de transport principale, kinesin-1, le moteur moléculaire principal des cellules pour des protéines de transport. « Nous avons effectué une réduction modeste au niveau d'une protéine de moteur kinesin-1 appelé chez les souris, et nous avons obtenu une augmentation considérable dans la production de plaque et dépôt de plaque, » a dit Goldstein. « Ceci explique là est une certaine connexion mécaniste entre le déficit de transport et le dépôt de plaque.

« Ainsi, notre hypothèse est celle dans la Maladie d'Alzheimer familiale - ou dans les troubles tels que le Syndrome de Down où bêta-$$ETAPP overexpressed - échec précoce de cause de ces défauts dans le transport cellulaire, » il a dit. « Et ces défaillances stimulent alors davantage de production de peptide d'Un-Bêta, qui peut davantage empoisonner les machines. »

Goldstein a théorisé que la Maladie d'Alzheimer pourrait se développer spontanément dans les gens sans anomalie génétique manifeste, comme les machines de transport dans leurs neurones décomposent avec l'âge. « Une personne pourrait avoir une prédisposition à la maladie, ou il pourrait juste être que comme le temps progresse, une personne pourrait par hasard accumuler ces obstructions davantage que des des autres, » a dit Goldstein. « Et irrégulier, certains accumuleraient plus que d'autres, assez pour franchir un seuil critique et pour diriger l'échelle vers la maladie. »

Goldstein a mis l'accent sur que n'importe quelle application de ces découvertes aux tests diagnostique potentiels ou aux traitements neufs demeure spéculative à ce moment. « Cependant, si on pourrait développer des traceurs qui réfléchiraient le fonctionnement de transport, il pourrait y avoir des techniques d'imagerie qui pourraient être utiles pour le diagnostic, » il a dit. « Et, si ces découvertes continuent à se retenir pour des êtres humains, les machines de transport pourraient être un objectif pour que les médicaments préservent ces machines. »

Les chercheurs planification pour continuer leur exploration de la participation des machines de transport en pathologie d'Alzheimer à l'aide des cellules souche embryonnaires humaines pour différencier dans des neurones dans la culture. Leur objectif est de modifier ces neurones génétiquement en introduisant des mutations savent pour faire pour déterminer alors la Maladie d'Alzheimer dans les gens, des défauts de transport, et étudient alors si ces défauts produisent la pathologie assimilée à cela vue dans Alzheimer. Une des questions qu'ils poseront également est si les plaques amyloïdes empoisonnent les machines de transport. Si les expériences, en effet, confirment les prévisions de l'hypothèse de transport, alors les cultures neuronales pourraient prouver l'objet de valeur dans le diagnostic de test et les approches thérapeutiques, ont indiqué Goldstein.

Les chercheurs analysent également plus d'échantillons de tissu cérébral provenant des êtres humains avec la Maladie d'Alzheimer, pour confirmer leurs découvertes des premiers défauts de transport et de leurs effets sur la mort neuronale.

http://www.hhmi.org