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Il cambiamento genetico impedisce la morte delle cellule nel modello del mouse della malattia del Parkinson

Spostando un meccanismo protettivo normale nell'overdrive, un'università di scienziato diWisconsin-Madison completamente ha protetto i mouse da un prodotto chimico tossico che causerebbe altrimenti la malattia del Parkinson.

La malattia del Parkinson è rendere non valido e una malattia a volte interna che affligge 1,5 milione Americani, con circa 60.000 nuovi casi annualmente. I sui sintomi importanti, compreso i tremiti ed il movimento lento, sono stati rintracciati alla morte di un piccolo numero di cellule nervose nel nigra di substantia, una regione del cervello che le guide regolamentano il movimento.

L'aggiunta delle copie extra di un gene che fa una proteina normale e protettiva ha neutralizzato un prodotto chimico tossico che avrebbe devastato normalmente il nigra di substantia. “Questa abolizione completa della tossicità era ben maggior di abbiamo preveduto,„ dice Jeffrey Johnson, un professore diUW-Madison della farmacia. “Direzione. Abbiamo pensato che vedessimo i 20 o 30 o 40 per cento di riduzione della morte delle cellule.„

Il meccanismo protettivo è iniziato da una proteina chiamata Nrf-2, che è presente nella gente ed in mouse, dice Johnson. Nrf-2 (fattore di fattore di trascrizione NF-E2-related) è fatto dai astrocytes, cellule cerebrali che svolgono un ruolo complementare ai neuroni, che sono le celle che realmente portano i segnali del nervo.

Negli ultimi anni, i ricercatori che esaminano un intervallo delle malattie neurodegenerative, compresi Alzheimer e le malattie come pure il Parkinson di Lou Gehrig, hanno messo a fuoco sui astrocytes nella loro ricerca per aiutare il cervello per proteggersi dalle circostanze stressanti che sono micidiali ai neuroni. “Il modo dei Astrocytes oltrepassa i neuroni ed è trovato in tutto il sistema nervoso centrale,„ dice Johnson. “I neuroni hanno ottenuto sempre gli Oscar, ma la disfunzione del astrocyte sta trasformandosi in in un tema centrale nella malattia neurodegenerative. Se possiamo capire come fissare un astrocyte malato, o persino lo impediamo ammalarci, che potrebbe offrire la protezione profonda contro quasi tutte le malattie neurodegenerative.„

Poiché i neuroni sono impossibli da sostituire, il fuoco attuale della ricerca nella malattia neurodegenerative è sull'impedire la loro morte in primo luogo. La malattia del Parkinson può essere trattata per un certo tempo sostituendo la dopamina, il prodotto chimico del cervello fatto dal nigra di substantia, ma il trattamento perde col passare del tempo la sua efficacia.

In uno studio costituito un fondo per dall'istituto nazionale delle scienze di salute ambientale e pubblicato negli odierni atti dell'Accademia nazionale delle scienze, i colleghi Pei-Chun Chen, Marcelo Vargas e Delinda Johnson diUW-Madison e di Johnson hanno studiato i mouse con i geni extra Nrf-2. I astrocytes in questi mouse hanno prodotto circa due volte il livello normale di proteina Nrf-2.

I ricercatori poi hanno dosato i mouse con MPTP, un prodotto chimico che uccide i neuroni nel nigra di substantia e si è trasformato nel meccanismo principale per lo studio della malattia del Parkinson in mouse. La tossicità di MPTP è stata scoperta nel 1982, quando i giovani tossicodipendenti nella California hanno sviluppato i sintomi classici della malattia del Parkinson, una malattia che direzione solitamente quelle sopra l'età 60. I ricercatori hanno trovato che l'eroina che sintetica questa gente aveva usato è stata contaminata con MPTP ed ulteriori studi hanno indicato che MPTP è altamente tossico alle cellule nervose nel nigra di substantia.

Quando i astrocytes fanno Nrf-2, i attaches della proteina al loro DNA, lanciante l'attività nelle centinaia di geni che rilasciano i prodotti chimici che possono proteggere i neuroni vicini dall'ossidazione - una serie di reazioni chimiche che possono danneggiare o uccidere le celle. “I astrocytes egualmente probabilmente stanno succhiando sulla cattiva roba, quindi diminuendo l'ambiente e lo sforzo ossidativi sui neuroni,„ dice Johnson, aggiungente che il suo laboratorio sta provando ad identificare quei prodotti chimici protettivi specifici.

Nessuno può predire quando una manipolazione di Nrf-2 potrebbe raggiungere i test clinici, che Johnson dice è per lo meno di due anni in futuro. Mentre questi esperimenti hanno alterato le celle del mouse con l'ingegneria genetica, le prove umane probabilmente userebbero le droghe per amplificare la produzione Nrf-2 in astrocytes. Parecchi laboratori, compreso Johnson, già stanno cercando le droghe del candidato.

I pali sono alti, Johnson dice, perché Nrf-2 egualmente protegge le cellule cerebrali nei modelli di tali malattie di cervello interne come Alzheimer, il ALS e la malattia di Huntington.

Normalmente, i neuroni muoiono in queste malattie neurodegenerative “commettono il suicidio„ con un trattamento chiamato morte programmata delle cellule. “Nrf-2 sembra riequilibrare il sistema,„ Johnson dice, “a favore di cui chiamiamo vita programmata delle cellule.„