Gli agenti dell'orologio degli scienziati delle malattie dispreco invadono e si muovono all'interno delle cellule cerebrali

Gli scienziati per la prima volta hanno guardato gli agenti delle malattie dispreco, chiamati encefalopatie spongiformi trasmissibili (TSE), poichè invadono le cellule nervose e poi viaggiano lungo i circuiti collegare collegare ai punti di contatto con altre celle.

Questi risultati aiuteranno meglio gli scienziati a capire le malattie di TSE e possono piombo ai modi impedire o minimizzare i loro effetti. La TSE, o il prione, malattie comprende la scrapie in pecore ed in capre; malattia del deperimento cronico in cervi ed in alci; malattia della mucca pazza in bestiame; e malattia di Creutzfeldt-Jakob in esseri umani.

Sotto la direzione di Byron Caughey, Ph.D., ai laboratori della montagna rocciosa (RML) e a Marco Prado, Ph.D., all'università di Minas Gerais a Belo Horizonte, il Brasile, il gruppo ha realizzato la ricerca nelle culture del laboratorio facendo uso di un modulo roditore-adattato della proteina e delle celle di scrapie catturate dal sistema nervoso centrale dei cervelli del criceto e del mouse. Le proteine erano prime “bollate„ con le tinture fluorescenti in modo da potrebbero essere tenute la carreggiata facilmente.

Il lavoro egualmente ha rivelato che un simile trattamento di traffico potrebbe accadere con la proteina diformazione chiave nel morbo di Alzheimer, che è una TSE non ma un tipo differente di malattia di cervello degenerante, secondo il barone di Gerald, il Ph.D., uno dei ricercatori del cavo RML. RML, situato a Hamilton, la TA, fa parte dell'istituto nazionale dell'allergia e delle malattie infettive (NIAID) degli istituti della sanità nazionali. Il nuovo rapporto compare nell'edizione del 25 maggio del giornale della neuroscienza.

“Questi risultati offrono i cavi intriganti verso le terapie di sviluppo per fermare la diffusione di TSE e possibilmente altre malattie di cervello degeneranti,„ dice Direttore il Dott. Anthony Fauci di NIAID. “Potenzialmente, può essere possibile bloccare le vie che i prioni usano per invadere le celle, la loro uscita ad altre celle o la loro replica all'interno delle celle.„

Quelli sono precisamente alcuni degli esperimenti che seguenti il gruppo di RML sta perseguendo, con la prova di muovere il metodo tenente la carreggiata fluorescente dalle colture cellulari del laboratorio verso i mouse ed i criceti in tensione. Con DRS. Caughey, Prado ed il barone, altri ricercatori chiave addetti al progetto hanno incluso il Sun Lee di Kil, il Ph.D., RML e l'ex impiegato Ana Cristina Magalhães, Ph.D. di RML, anche dall'università federale di Minas Gerais.

Il Dott. Baron spiega che durante i suoi sette anni a RML, lui ed altri hanno contemplato come usare tenere la carreggiata fluorescente per imparare più circa TSEs, ma hanno lottato per mettere a punto un efficace metodo per agire in tal modo.

“Quando ho cominciato lavorare a TSEs, ho pensato loro come essendo simile agli agenti patogeni batterici intracellulari--qualcosa che ripieghi all'interno di una cellula ospite animale o umana,„ dice il Dott. Baron. “Ho voluto sapere come un tal agente patogeno lega alla cellula ospite ed entra, repliche e diffusioni ad altre celle.„

Il Dott. Baron dice che i ricercatori hanno tenuto la carreggiata la proteina contagiosa del prione che si muove attraverso altre parti degli organismi animali fino al cervello, ma nessuno aveva tenuto la carreggiata mai il movimento della proteina all'interno delle cellule cerebrali animali. Uno degli aspetti più difficili dell'esperimento, dice, stava trovando un modo fluorescente etichettare le proteine del prione di TSE senza alterarle--mentre ancora permettendo che i ricercatori identifichino i prioni poichè hanno penetrato le celle e la diffusione all'interno delle proiezioni lunghe che le cellule nervose si sviluppano per inviare a segnali ad altre cellule nervose.

“Questo era difficile da un aspetto tecnico perché l'agente patogeno di scrapie è in gran parte un modulo corrotto di una proteina della cellula ospite,„ il Dott. Baron ha detto. “Può essere duro individuare la proteina corrotta del prione in celle infettate viventi e distinguerla dalle sue controparti normali.„

Spiega che una volta che i ricercatori imparati come tracciare le proteine del prione, essi le aggiungessero ad una cultura delle cellule nervose e poi cominciassero a guardare e catturare le immagini della foto con un microscopio confocale. La microscopia confocale usa la luce laser per scandire molte sezioni sottili di un campione fluorescente, con conseguente immagine tridimensionale pulita. Il processo scrupoloso di analizzare e di decifrare circa 1.000 immagini differenti soprattutto ha appartenuto al Dott. Magalhães--chi ha riempito un cassetto del gabinetto di file di Cd che contengono le immagini microscopiche. Lo sforzo ha provocato foto notevoli che, una volta messa in un video formato, la proteina del prione di manifestazione che si muove all'interno delle celle, quindi lungo le proiezioni cellulari strette ha chiamato neurites ed infine in grande prossimità con le celle adiacenti.

Altre aree che il gruppo di ricerca pianificazione esplorare includono:

  • Esattamente dove all'interno delle cellule nervose l'infezione di scrapie accade e come questo accade?
  • Come e perché fanno le grandi masse dell'attaccatura contagiosa della proteina del prione alle cellule ospiti e sono rotte nelle più piccole unità in moda da poterle invadere essi l'interno delle cellule?
  • Che tipo di messaggi chimici sono inviati fra i neurites da una cella ad un altro che permettano che i prioni contagiosi trasferiscano fra le celle?
  • Che cosa accade alla proteina contagiosa del prione è trasferita una volta che ad un'altra cella?
  • Come faccia molte vie possibili differenti che piombo nelle celle determinano che cosa accade alla proteina del prione; alcune vie hanno potuto piombo a digestione dalla cella, altre piombo per trasferire--e presumibilmente infezione--in celle adiacenti.

“Questo è stato abbastanza stupefacente--certamente un nuovo approccio per il nostro campo,„ il Dott. Baron dice.