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La microscopia delle AUTOMOBILI rivela le bugne a danno della mielina

I Ricercatori hanno scoperto che gli ioni del calcio potrebbero svolgere un ruolo cruciale nella sclerosi a placche attivando gli enzimi che degradano la guaina grassa che isola le fibre nervose.

L'Apprendimento esattamente come la guaina di mielina è degradata potrebbe permettere agli scienziati di determinare come fermare il progresso di malattia ed il danno inverso coltivando la nuova mielina, ha detto Ji-Xin Cheng, un assistente universitario a Scuola del Weldon dell'Università di Purdue di Assistenza Tecnica Biomedica e del Dipartimento di Chimica.

“Sebbene la sclerosi a placche sia stata studiata per molti anni, nessuno lo conosce esattamente come la malattia inizialmente comincia,„ ha detto. “La via non è chiara.„

I ricercatori di Purdue hanno usato una tecnica di rappresentazione chiamata coerente anti-Rifornisce lo scattering di Raman, o le AUTOMOBILI, per studiare come la guaina di mielina è degradata da una molecola chiamata lysophosphatidylcholine, conosciuto come LPC. Il LPC non causa la sclerosi a placche, ma è utilizzato estesamente nella ricerca del laboratorio per studiare il deterioramento di mielina, che isola le fibre nervose e permette loro di condurre correttamente gli impulsi nel midollo spinale, nel cervello e nel sistema nervoso periferico in tutto l'organismo.

I risultati suggeriscono che il LPC causi la degradazione della guaina permettendo un afflusso degli ioni del calcio nella mielina. La concentrazione aumentata di ioni del calcio poi attiva due enzimi - calpain e fosfolipasi citosolica A2 - che ripartono le proteine e le molecole nella mielina chiamata lipidi.

“È possibile che la stessa degradazione della mielina di cause di via nella gente che soffre dalle lesioni del midollo spinale e di sclerosi a placche,„ Cheng ha detto.

La ricerca dimostra che la microscopia delle AUTOMOBILI è uno strumento apprezzato della ricerca e potrebbe trasformarsi in in un metodo clinico futuro per diagnosticare la sclerosi a placche ed individuare danneggiamento del midollo spinale dal trauma di incidente, che egualmente induce la mielina a degradarsi, ha detto.

I risultati della Ricerca sono dettagliati in un documento che compare online questo mese nel Giornale di Ricerca nella Neuroscienza. Il documento è stato creato dallo studente di laurea Yan Fu di assistenza tecnica biomedica e dal socio di ricerca postdottorale Haifeng Wang; Terry B. Huff, un assistente di insegnamento laureato nel Dipartimento di Chimica; Riyi Shi, un professore associato delle scienze mediche di base a Scuola di Purdue di Medicina Veterinaria E un professore associato di assistenza tecnica biomedica; e Cheng.

“I risultati di questo studio ci aiuteranno ad identificare i punti chiave nella progressione del demyelination, che è un marchio di garanzia della sclerosi a placche,„ hanno detto Shi, un ricercatore all'Istituto di Purdue per la Neurologia Applicata ed al Centro per la Ricerca di Paralisi. “Questi informazioni egualmente faciliteranno la progettazione degli interventi farmaceutici che rallentano o persino invertono lo sviluppo della malattia debilitante.„

Le auto usate dei ricercatori per studiare e catturare le immagini di mielina sana e malata. I ricercatori hanno indicato che un enzima chiamato fosfolipasi citosolica A2 contribuisce a degradazione della mielina tagliando fuori da una delle due code che compongono le molecole del lipido contenute nella mielina. Tagliare una delle code trasforma le molecole del lipido nel LPC, ampliante l'effetto ed ulteriore degradando la mielina.

La ricerca è stata effettuata nei tessuti del midollo spinale estratti dagli animali e nei nervi sciatici dei mouse viventi.

I Risultati sono stati confermati paragonando i risultati delle AUTOMOBILI alle immagini del microscopio elettronico ed alle misure degli impulsi elettrici nel tessuto del midollo spinale che distinguono fra mielina normale e malata.

La rappresentazione delle AUTOMOBILI approfitta del fatto che le molecole vibrano alle frequenze specifiche. In un microscopio delle AUTOMOBILI, due raggi laser sono sovrapposti per produrre un singolo raggio che ha una nuova frequenza rappresentare la differenza fra i due raggi originali. Questa nuova frequenza poi guida le molecole specifiche per vibrare insieme “nella fase,„ ampliando i segnali da quelle molecole.

La ricerca è stata costituita un fondo per dal National Science Foundation e dall'Istituto Nazionale della Rappresentazione e della Bioingegneria Biomediche, con supporto dallo stato dell'Indiana ed il Centro di Scienze Biologiche di Bindley alla Sosta della Scoperta di Purdue.

I lavori futuri Comprenderanno una collaborazione con i ricercatori alla Northwestern University per studiare come ricrescere la guaina di mielina in animali.

http://www.purdue.edu/