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Estude a morte do cone das relações no pigmentosa da retinite ao problema metabólico

Ros e os cones coexistem pacificamente nas retinas saudáveis. Ambos os tipos de pilhas ocupam a mesma camada de tecido e enviam sinais quando detectam a luz, que é a primeira etapa na visão.

A retinite incurável Pigmentosa da doença de olho, contudo, revela um relacionamento codependent entre os dois que podem ser destrutivos. Quando as hastes defeituosos começam a morrer, se não os cones normais seguem-nas à sepultura, conduzindo à cegueira. Um estudo novo pôde explicar por que.

Os dados publicados em linha na neurociência da natureza sugerem 7 de dezembro que os cones sejam esfomeados à morte. Enquanto as hastes desaparecem, a estrutura da retina divide. Isto pôde interromper as conexões entre os cones e sua fonte de nutrientes.

“Este é o primeiro estudo que liga a morte do cone na retinite Pigmentosa a um problema metabólico que sugira a inanição,” diz Constance superior Cepko autor, um professor do HMS e investigador com Howard Hughes Medical Institute. “Se nós podemos encontrar uma maneira de fornecer nutrientes aos cones, nós pudemos poder preservar a visão da luz do dia nos pacientes.”

O Active na luz brilhante, cones permite que nós percebam a cor e detalhes finos. Inversamente, as hastes permitem que nós ver na luz não ofuscante. O olho inexperiente não pode distinguir entre os dois tipos de pilhas, que crescem de lado a lado. As hastes e os cones têm uma saliência que tenha muitos discos membranosos, assemelhando-se a uma pilha de biscoitos. Uma pilha do cone é metade da altura de uma pilha da haste. As pilhas que emanam de ambos os tipos de pilhas obtêm aglomeradas junto, como Oreos em uma placa. A placa inteira obtem coberta no “plástico,” com o plástico flexível que alcança para baixo para tocar em cada pilha. No olho, este plástico consiste em uma pilha retina gigante (RPE) do pigmento, que forneça nutrientes às hastes e cones em sua placa.

Com esta estrutura na mente, os pesquisadores propor uma variedade de hipóteses explicar a perda de cones nos pacientes com mutações em genes haste-específicos. Por exemplo, algumas equipes sugeriram que as hastes produzissem cones químicos precisassem de sobreviver. Mas os dados não couberam bastante os modelos propor.

A equipe de Cekpo tomou uma aproximação fresca ao problema. O pesquisador pos-doctoral Claudio Punzo recolheu quatro tensões dos ratos, cada um com uma mutação haste-específica diferente e uma taxa diferente de progressão da doença. Descobriu um teste padrão interessante. A morte do cone começou sempre após a fase principal de morte da haste.

Punzo analisou a expressão genética antes e depois deste ponto em cada tensão. Durante a fase de morte do cone, 230 genes foram expressados sempre a níveis mais altos. Investigar revelou esse 34,9 por cento daquelas jogo um papel no metabolismo celular, incluindo 12 genes no caminho da insulina/mTOR.

o mTOR serve como um cubo da sinalização, informação do recolhimento sobre o ambiente e a ajuda da pilha decidir se tem bastante nutrientes para fazer proteínas novas. Punzo teve agora um chumbo. Umas experiências mais adicionais sugeriram que os cones não obtivessem bastante glicose. Fizeram não somente expressam níveis elevados de uma proteína que permitisse que a pilha pegue mais glicose, mas os cones sobreviveram mais por muito tempo quando Punzo os enganou que pensam neles comeu bastante glicose injetando os ratos com insulina.

“Aparentemente, os cones travados em nosso truque,” diz Punzo. “Após a sobrevivência mais por muito tempo do que usual, começaram morrer em massa.”

Cepko e Punzo dizem que a hipótese nova faz o sentido. Ros ultrapassam cones por mais de 20 a 1. As pilhas de RPE cedem quando hastes demais desaparecem, como o plástico sobre essa placa de biscoitos de Oreo inclinam-se quando pilhas demais faltam. A mudança estrutural perturba provavelmente os contactos entre as pilhas de RPE e os cones, impedindo o fluxo dos nutrientes aos cones.

“Isto aponta-nos em um sentido novo,” diz Cepko. “Nós estamos explorando actualmente maneiras de impulsionar níveis nutrientes nos cones. Talvez um dia nós podemos ajudar pacientes de Pigmentosa da retinite a manter no mínimo sua visão da luz do dia um bit mais por muito tempo do que de outra maneira.”