Anormalmente a basso livello della proteina di SMN si è collegato ai problemi del movimento nell'atrofia muscolare spinale

Anormalmente un a basso livello di una proteina in cellule nervose sicure è collegato ai problemi del movimento che caratterizzano l'atrofia muscolare spinale di disordine micidiale di infanzia, la nuova ricerca in animali suggerisce.

L'atrofia muscolare spinale, o SMA, è causata quando i motoneuroni di un bambino - cellule nervose che inviano i segnali dal midollo spinale ai muscoli - producono gli importi insufficienti di che cosa sono chiamati proteina del motoneurone di sopravvivenza, o SMN. Ciò induce i motoneuroni a morire, piombo alla debolezza di muscolo ed all'incapacità muoversi.

Sebbene la ricerca precedente abbia stabilito il collegamento genetico della malattia a SMN in motoneuroni, gli scienziati ancora non hanno scoperto come questa mancanza di SMN così tanto danneggia. Alcuni bambini con il modulo più severo della malattia muoiono prima dell'età 2.

Un gruppo di ricerca piombo dagli scienziati di Ohio State University indicati in zebrafish che quando SMN manca - in celle in tutto l'organismo come pure in motoneuroni specificamente - livelli di proteina chiamata plastin 3 egualmente diminuisce.

Quando i ricercatori hanno aggiunto il plastin 3 di nuovo ai motoneuroni in zebrafish che che geneticamente sono stati alterati in modo da non potrebbero produrre SMN, gli zebrafish riacquistati la maggior parte delle loro abilità di nuoto - movimento che era stato limitato severamente dal loro SMN diminuito. Questi risultati hanno legato la presenza di plastin 3 - da solo, senza SMN - al ripristino di movimento perso.

Il ripristino non era completo. Il pesce senza SMN in loro celle ancora finalmente è morto, in modo dall'aggiunta del plastin 3 da solo non è un'opzione terapeutica. Ma ulteriore definire il ruolo di questa proteina aumenta la comprensione di come l'atrofia muscolare spinale si sviluppa.

“Che cosa tutto è perso quando SMN è perso? Quello è qualcosa che ancora stiamo lottando con,„ ha detto Christine Beattie, professore associato della neuroscienza allo stato dell'Ohio ed all'autore principale dello studio.

“Pensiamo che parte dei difetti del motoneurone che sono veduti nell'atrofia muscolare spinale sono causati tramite questa diminuzione in plastin 3 otteniamo quando SMN è abbassato. E quando aggiungiamo il plastin 3 di nuovo ai motoneuroni che possiamo salvare i difetti che sono veduti quando SMN è diminuito, suggerente che una diminuzione in plastin 3 stia contribuendo ad alcune delle caratteristiche della malattia.„

Lo studio è pubblicato nell'edizione dell'11 aprile 2012 del giornale della neuroscienza.

L'atrofia muscolare spinale (SMA) è una malattia genetica interna che direzione circa uno in ogni 6.000 bambini sopportati negli Stati Uniti. Secondo gli istituti della sanità nazionali, ci sono molti tipi di SMA e la speranza di vita dipende da come la malattia pregiudica la respirazione. Non c'è maturazione, ma le medicine e la guida di terapia fisica trattano i sintomi.

Beattie ed i colleghi hanno cominciato questa linea di lavoro parecchi anni fa dopo un clinico hanno confrontato il sangue dei fratelli germani - uno con atrofia muscolare spinale delicata ed uno chi era inalterato - e trovato che il plastin del bambino inalterato 3 livelli era superiore a quelli nel fratello germano con SMA.

I ricercatori dello stato dell'Ohio stanno utilizzando gli studi sugli animali per segnare il ruolo con esattezza del plastin 3 in questa malattia e specificamente come si riferisce a SMN, la proteina conosciuta mancare di in bambini con atrofia muscolare spinale. Beattie è un esperto nel usando il modello di zebrafish per gli studi dei motoneuroni ed altri aspetti del sistema nervoso centrale.

Lei ed i colleghi hanno eseguito una serie di esperimenti per verificare la relazione fra la proteina di SMN e il plastin 3. In zebrafish geneticamente alterati così non producono SMN, plastin che 3 livelli sono rimanere bassi, pure. Quando i ricercatori hanno creato di fronte alle circostanze - abbassando plastin 3 in primo luogo nel pesce - SMN era inalterato. Ciò ha indicato che la diminuzione di plastin 3 ha accaduto soltanto quando SMN è stato abbassato in primo luogo. E quando la produzione di SMN è stata stimolata in zebrafish inizialmente che mancano della proteina, il plastin 3 livelli è stato riparato pure.

“Tutto questo ha mostrato una relazione fra SMN e il plastin 3. Non è un evento casuale,„ Beattie ha detto.

I geni fanno le proteine in celle nel corso di numerosi punti. Con gli esperimenti supplementari, i ricercatori hanno determinato che la produzione in diminuzione di plastin 3 di influenze di SMN ad un punto recente nel trattamento ha chiamato la traduzione, quando gli amminoacidi sono messi insieme insieme per formare la forma iniziale della proteina. Ciò significa che la mancanza di SMN crea le circostanze in cui troppo poco plastin 3 è fatto per completare le funzioni normali della proteina - in questi animali, la riduzione era circa quadruplo.

Conoscendo questo, Beattie ed i colleghi pianificazione studiare altre proteine che possono contare su SMN per la loro produzione.

“Questo è dicendoci che forse SMN sta pregiudicando la traduzione di altre proteine che potrebbero contribuire ad atrofia muscolare spinale. Quello non è stato indicato prima,„ Beattie ha detto.

Un esame dei motoneuroni di zebrafish ha suggerito che il plastin in diminuzione 3 pregiudicasse queste celle in almeno due modi: dagli assoni offensivi, dalle estensioni rame ramo che tengono conto la comunicazione fra le cellule nervose e destabilizzando le sinapsi, le strutture con cui quei segnali passano, Beattie ha detto.

Comportamento anche esaminato del pesce dei colleghi e lei si sono associati con i cambiamenti della proteina. In zebrafish geneticamente alterati così non producono la proteina di SMN e quindi per abbassare i livelli di plastin 3, le piccole quantità arretrate aggiunte ricercatori di plastin 3 ai loro motoneuroni con le manipolazioni genetiche supplementari. Come conseguenza del plastin aggiunto 3, il pesce ha recuperato la loro capacità di girare e nuotare, movimenti che non potevano precedentemente fare.

“Abbiamo salvato gli assoni, proteine sinaptiche e comportamento tutte mettendo la parte posteriore di plastin 3 in motoneuroni,„ ha detto. “Che è molto incoraggiante.„

Source:

Ohio State University