Os estudos identificam genes e moléculas pequenas contra doenças conformational da proteína

Dois estudos relativos da Universidade Northwestern oferecem estratégias novas para abordar os desafios de impedir e de tratar doenças da dobradura de proteína, tais como as doenças de Alzheimer, de Parkinson e de Huntington, a esclerose de lateral amyotrophic (ALS), o cancro, a fibrose cística e o tipo - diabetes 2.

Para fazer correctamente seu trabalho dentro da pilha, uma proteína primeiramente deve dobrar-se na forma apropriada. Se não faz, o problema pode resultar. Mais de 300 doenças têm em suas proteínas da raiz que misfold, agregam e causam eventualmente a deficiência orgânica e a morte celulares.

A pesquisa do noroeste nova identifica os genes novos e os caminhos que impedem misfolding da proteína e agregação tóxica, mantendo pilhas saudáveis, e igualmente identifica as moléculas pequenas com o potencial terapêutico que restauram a saúde às pilhas danificadas, fornecendo alvos novos para a revelação da droga.

O estudo genético da selecção é publicado pela genética de PLoS do jornal. O estudo pequeno da molécula é publicado pela biologia do produto químico da natureza do jornal.

“Estas descobertas são emocionantes porque nós identificamos os genes que nos mantêm saudáveis e as moléculas pequenas que nos mantêm saudáveis,” disse Richard I. Morimoto, que conduziu a pesquisa. “A pesquisa futura deve explicar como estas duas áreas importantes interagem.”

Morimoto é o professor do cozinheiro de Bill e de Gayle da biologia no departamento de ciências biológicas moleculars e do instituto do arroz para a pesquisa biomedicável na faculdade do noroeste de Weinberg das artes e das ciências. Igualmente é um director científico do consórcio do Biomedical de Chicago.

O estudo genético relatado na genética de PLoS foi conduzido nos elegans transparentes da lombriga C., que compartilha de muita da mesma biologia com os seres humanos. O animal pequeno é uma ferramenta avaliada da pesquisa devido a este e também porque seu genoma, ou a seqüência genética completa, são sabidos.

No trabalho, Morimoto e sua equipe testaram todos os aproximadamente 19.000 genes em elegans do C. Reduziram a expressão de cada gene um de cada vez e olharam para ver se o gene suprimiu a agregação da proteína na pilha. O gene aumentou a agregação ou para diminui-la ou não tenha nenhum efeito de todo?

Os pesquisadores encontraram 150 genes que tiveram um efeito. Então conduziram uma série de testes e zeraram-na dentro em nove genes que fizeram todas as proteínas na pilha mais saudáveis. (Estes genes tiveram um efeito positivo em um número de proteínas diferentes associadas com as doenças diferentes.)

Estes nove genes definem uma rede dos homeostastis do núcleo que proteja o proteome do animal (o grupo inteiro de proteínas expressadas pelo organismo) de dano da proteína. “Estes são os genes os mais importantes,” Morimoto disse. “Figurando para fora como nove genes -- ao contrário de 150 -- o trabalho é uma tarefa manejável.”

No estudo químico da biologia da natureza, Morimoto e seus colegas seleccionaram quase um milhão de moléculas pequenas em pilhas de cultura humanas do tecido para identificar aqueles que restauram a capacidade da pilha para se proteger de dano da proteína.

Identificaram sete classes de compostos (baseados na estrutura química) esse que tudo aumentam a capacidade da pilha para fazer os acompanhante moleculars mais protectores, que restauram a dobradura de proteína apropriada. Os pesquisadores chamam estes reguladores do proteostasis dos compostos. Encontraram que os compostos restauraram a saúde da pilha e conduziram à redução da agregação e da protecção da proteína contra misfolding. Conseqüentemente, a saúde foi restaurada quando os animais doentes foram tratados com as moléculas pequenas.

Morimoto e sua equipe conduziram então as análises moleculars detalhadas de 30 moléculas pequenas de promessa, representando todas as sete classes. Descobriram que alguns compostos eram muito mais eficazes do que outro.

“Nós não conhecemos ainda os mecanismos detalhados destas moléculas pequenas, mas nós identificamos alguns bons alvos da droga para uma revelação mais adicional,” Morimoto disse.