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La scoperta del gene dietro capitalizzazione del ferro in cervello ha implicazioni per Parkinson, Alzheimer

I ricercatori dell'università di salubrità & di scienza dell'Oregon hanno identificato il gene dietro un gruppo di disordini rari e progressivi di infanzia causati da un'accumulazione anormale di ferro nel cervello.

La scoperta del gene PLA2G6, di cui i moduli mutati avviano parecchie malattie genetiche categorizzate come dystrophies di neuroaxonal, potrebbe fare luce sulla degenerazione che di cellule nervose quella piombo a tali mali neurologici come Parkinson ed i morbi di Alzheimer, entrambe conosciute per essere associato con capitalizzazione del ferro del cervello.

“Se siete una famiglia con un capretto con una di queste malattie, l'impatto è chiaro, specifico e personale,„ ha detto Susan J. Hayflick, M.D., professore della genetica molecolare e medica, della pediatria e della neurologia nella scuola di medicina di OHSU. Ma perché può intensificare la comprensione di altra, i disordini neurologici meglio conosciuti, “alla popolazione in genere, (la scoperta) ha un più grande impatto e quello è un vantaggio significativo.„

In uno studio pubblicato online nella genetica della natura del giornale, Hayflick e un gruppo internazionale dei genetisti descrivono la scoperta di PLA2G6 facendo uso di DNA dalle famiglie con la distrofia infantile di neuroaxonal, o INAD e un disordine relativo conosciuto come il neurodegeneration con capitalizzazione del ferro del cervello, o NBIA.

In INAD, anche conosciuto come la malattia di Seitelberger, i sintomi cominciano dall'età 2 e peggiorano col passare del tempo e comprendono la perdita di carico controllo e la capacità di sedersi, strisciare o camminare come pure la visione e discorso di deterioramento, secondo l'istituto nazionale dei disordini neurologici ed il colpo, un ramo degli istituti della sanità nazionali. I bambini con la malattia muoiono fra le età 5 e 10.

NBIA, a volte chiamato sindrome di Hallervorden-Spatz, si manifesta fra gli anni e l'età adulta teenager. I sintomi comprendono le contrazioni, rigidità e spasmi del muscolo involontario negli arti, la fronte di taglio ed il torso come pure la confusione, il disorientamento, gli attacchi, lo stupore e la demenza. Il deterioramento rapido, punteggiato entro i periodi stabili, dura un - due mesi, con il tasso d'espansione che correla con l'età del paziente - successivamente l'inizio, migliori i prezzi del paziente.

Non c'è maturazione né il trattamento standard per qualsiasi malattia, che sono ereditate ad un modo recessivo, significante che entrambi i genitori devono contribuire un gene difettoso per rendere entrambe le copie nel bambino difettose. L'incidenza è 1 in 500.000 - 1 milione.

I mezzi di scoperta di PLA2G6 una prova clinica possono essere elaborati per aiutare le famiglie a determinare le loro probabilità di passare i disordini ai loro bambini.

“Che è un risultato diretto di questo lavoro,„ Hayflick ha detto. “Ci sono famiglie che stanno aspettando letteralmente per avere questa prova. Stanno aspettando per anni. Per avere l'opzione di introdurre un bambino in questo mondo che conoscete non dovrà soffrire come questo è straordinario per un genitore che è stato con questo. Alcuni di loro hanno avuti bambini multipli con la malattia.„

I disordini sono causati da un'accumulazione di ferro nei gangli basali, un cluster delle strutture del tessuto della grigio-materia in profondità nel cervello che gestiscono la funzione di motore. La capitalizzazione del ferro causa gli assoni rami ramo che trasmettono gli impulsi elettrici dall'organismo di cellule nervose al suo terminale al rigonfiamento, interrompenti il segnale inviato ad altre cellule nervose vicino.

PLA2G6 è pensato per codificare un enzima che riparte i lipidi in questione nella ricostruzione di una membrana delle cellule dopo danno da indicatore luminoso e da altre tossine. Quando il gene è mutato, il metabolismo dei lipidi è alterato ed il ferro si accumula, avviando la malattia.

“Ho studiato la nostra intera popolazione paziente di INAD per le mutazioni in questo gene ed ho trovato oltre 44 cambiamenti differenti nel gene che piombo alla malattia,„ ho detto il co-author Shawn Westaway, il Ph.D., assistente universitario di studio della ricerca della genetica molecolare e medica a OHSU.

Lavorando con gli scienziati all'università di scuola di medicina di Birmingham, il Regno Unito, Hayflick e Westaway hanno raccolto il DNA da 30 a 40 famiglie influenzate dalle malattie ed hanno limitato la ricerca del gene sospetto ad un blocchetto di 100 geni di DNA sul cromosoma 22, il secondo più piccolo cromosoma in esseri umani che contiene 500 - 800 geni. Il gruppo poi ha cercato i geni nella regione di cui la funzione era indicativa dei sintomi e delle parti del corpo influenzati dalle malattie e la ricerca più ulteriormente è stata limitata a 75 geni.

“Appena cominciate ordinare i geni e paragonate la gente in buona salute alla gente alla malattia,„ Hayflick ha detto. “Nella gente con la malattia, vedete i cambiamenti che sono chiaramente causare di malattia.„

Dopo la raschiatura dei 75 geni, “definitivo abbiamo trovato le mutazioni in PLA2G6 in un grande kindred con le generazioni multiple di persone commoventi ed in altre tre più piccole famiglie,„ Westaway ha detto.

I cromosomi che contengono le mutazioni poi sono confrontati a quasi 200 cromosomi di controllo non influenzati dalla malattia. “La severità della mutazione è solitamente una bugna molto buona che il gene è stato trovato,„ lei ha detto. “Quella prova è confermata continuando a trovare differente, ma severo, mutazioni nello stesso gene in nuovi pazienti diagnosticati con INAD, che abbiamo fatto.„

PLA2G6 è fra 18 geni dimetabolismo in una famiglia della proteina conosciuta come la fosfolipasi A2 (PLA2) e INAD è il primo disordine ereditato connesso con le mutazioni in uno di questi geni. La sua scoperta collega “inequivocabilmente„ i difetti PLA2 al neurodegeneration, i ricercatori dicono, che è significativo perché i simili cambiamenti del metabolismo dei lipidi sono veduti in neurodegeneration connesso con ischemia dal colpo, dal trauma del midollo spinale, dalla lesione alla testa e dal morbo di Alzheimer, rendendo a questa via metabolica un obiettivo potenziale della droga.

Inoltre, il ferro è conosciuto per accumularsi con l'età nelle regioni del cervello attaccate da Alzheimer e dalle malattie del Parkinson. “Questo è un effetto di conclusione comune di molti disordini neurodegenerative,„ Hayflick ha detto.