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Ataxin-1 pregiudica lo sviluppo del sistema nervoso

In alcune malattie neurologiche, troppo di che cosa è solitamente una buona cosa può essere cattivo, ha detto i ricercatori all'istituto universitario di Baylor di medicina in un rapporto nell'emissione di questa settimana della cella del giornale.

Il Dott. Huda Zoghbi ed i suoi colleghi ha determinato che una mutazione genetica realmente migliora l'attività normale di una proteina e nel caso di ataxin-1, il tipo 1 spinocerebellar di atassia di malattia risulta. Mentre questa malattia è rara, l'individuazione può essere importante nella comprensione simile, malattie più comuni, ha detto Zoghbi, professore della pediatria e della genetica molecolare ed umana al ricercatore di Howard Hughes Medical Institute e del BCM.

“Che cosa è stato rivelato gradualmente nel corso degli anni è quello studiando le malattie rare come questa, i risultati sono spesso istruttivi circa più comuni quei,„ ha detto Zoghbi.

Quello è per quanto i disordini neurodegenerative diventino importanti sempre più comuni in una popolazione di invecchiamento. Per esempio, i 4,5 milione Americani stimati hanno morbo di Alzheimer, un numero che si è raddoppiato dal 1980 e si pensa che continui ad aumentare all'altrettanto come 16 milioni entro l'anno 2050. “Capire che cosa accade alle cellule cerebrali in queste malattie è una sfida importante,„ ha detto Zoghbi.

Come ha trovato precedentemente, in tipo 1 spinocerebellar di atassia, il gene ataxin-1 ha anormalmente un numero alto delle basi ripetute, gli ingredienti chimici distintivi trovati in materiale genetico. In questo caso, quando la C (citosina), A (adenina) ed il G (guanina) sono ripetuti più di 35 volte, la proteina è tossica. (CAG causa la produzione di un amminoacido chiamato glutamina.)

“È come avere una storia in cui tre parole sono ripetute ripetutamente,„ ha detto Zoghbi. “Perché fa il cambiamento di storia?„

Lei ed i suoi colleghi ora pensano che la stringa ampliata della glutamina realmente aumenti l'attività “della parte di affari della proteina„ e dei blocchi in una forma che induce la proteina a accumularsi ai livelli tossici in celle.

Lo studio dell'atto di ataxin-1 in mouse e nelle mosche di frutta gli ha dato la risposta. Mettendo la proteina anormale con 80 ripetizioni nella degenerazione delle forze dei mouse dei neuroni speciali ha chiamato le celle ed i risultati di Purkinje nei mouse che sviluppano l'atassia o la perdita di bilanciamento. Eppure mettere un gran numero di proteina normale con 30 ripetizioni nei mouse egualmente provoca la funzione anormale del neurone, ha detto. Mettendo il modulo della mosca della proteina nelle mosche può anche indurre la degenerazione del neurone, anche se la proteina della mosca non ha le sequenze ripetute.

La ricerca nel laboratorio del Dott. Hugo Bellen, professore della genetica molecolare ed umana e un ricercatore di Howard Hughes Medical Institute al BCM, contribuiti a fare luce sul che ataxin-1 fa mediante l'individuazione che una proteina che studia ha chiamato le legature senza senso ataxin-1.

Senza senso è importante in via di sviluppo del sistema periferico del nervo in mosche.

Il gruppo di Zoghbi-Bellen ha trovato che ataxin-1 fa diminuire i livelli di senza senso e pregiudica lo sviluppo del sistema nervoso. Ugualmente importante, hanno trovato che ataxin-1also fa diminuire i livelli delle controparti senza senso in mouse, la proteina Gfi-1. L'abbassamento dei livelli Gfi-1 piombo a degenerazione delle cellule di Purkinje.

Che cosa è interessante è che sia i moduli normali che mutati di ataxin-1 hanno questo effetto ma il modulo mutante lo fa più potente. “Stiamo imparando che questo fenomeno di una proteina normale che funge da tossina quando in alti livelli non è unico,„ ha detto. Per esempio, l'alfa-synuclein, una proteina mutata nei moduli rari della malattia del Parkinson ereditata, egualmente a volte si accumula in celle dei pazienti con il modulo ordinario della malattia. In famiglie che hanno copie extra del gene normale, gli effetti tossici dei livelli ad alta percentuale proteica sono evidenti.

“Lo stesso è vero per la proteina del precursore dell'amiloide che è subita una mutazione in certi moduli rari del morbo di Alzheimer,„ lei ha detto. “Tre copie normali della proteina del precursore dell'amiloide possono causare i livelli migliorati della proteina e di suo sottoprodotto che sono tossici alle cellule cerebrali.„

Altri che abbiano contribuito a questo documento includono: DRS. Hirsohi Tsuda, Hamed Jafar-Nejad, Chen Appeso-Kai e Juan Botas; e Akash J Patel, Sun di Yaling, Matthew F Rosa e Koen J.T Venken, tutto il BCM e Dott. Harry T Orr dell'università di Minnesota.