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Anormalmente de baixo nível da proteína de SMN ligou aos problemas do movimento na atrofia muscular espinal

Um anormalmente de baixo nível de uma proteína em determinadas pilhas de nervo é ligado aos problemas do movimento que caracterizam a atrofia muscular espinal da desordem mortal da infância, pesquisa nova nos animais sugere.

A atrofia muscular espinal, ou SMA, são causados quando os neurônios de motor de uma criança - pilhas de nervo que enviam sinais da medula espinal aos músculos - produzem insuficientes quantidades do que está chamada proteína do neurônio de motor da sobrevivência, ou SMN. Isto faz com que os neurônios de motor morram, conduzindo à fraqueza de músculo e à incapacidade mover-se.

Embora a pesquisa precedente estabeleceu a relação genética da doença a SMN nos neurônios de motor, os cientistas não descobriram ainda como esta falta de SMN danifica tanto. Algumas crianças com o formulário o mais severo da doença morrem antes da idade 2.

Uma equipa de investigação conduzida pelos cientistas da universidade estadual do ohio mostrados nos zebrafish que quando SMN falta - nas pilhas durante todo o corpo assim como nos neurônios de motor especificamente - níveis de uma proteína chamada o plastin 3 igualmente diminui.

Quando os pesquisadores adicionaram o plastin 3 de volta aos neurônios de motor nos zebrafish que que foram alterados genetically assim que não poderiam produzir SMN, os zebrafish recuperados a maioria de suas capacidades da natação - o movimento que tinha sido limitado severamente por seu SMN reduzido. Estes resultados amarraram a presença do plastin 3 - apenas, sem SMN - à recuperação de movimento perdido.

A recuperação não estava completa. Os peixes sem o SMN em suas pilhas ainda morreram eventualmente, assim que a adição do plastin 3 não é apenas uma opção terapêutica. Mas mais adicional definir o papel desta proteína aumenta a compreensão de como a atrofia muscular espinal se torna.

“Que tudo é perdido quando SMN é perdido? Aquele é algo que nós ainda nos estamos esforçando com,” disse Christine Beattie, professor adjunto da neurociência no estado de Ohio e no autor principal do estudo.

“Nós pensamos que parte dos defeitos do neurônio de motor que são considerados na atrofia muscular espinal são causados por esta diminuição no plastin 3 que nós obtemos quando SMN é abaixado. E quando nós adicionarmos o plastin 3 de volta aos neurônios que de motor nós podemos salvar os defeitos que são considerados quando SMN for diminuído, sugerindo que uma diminuição no plastin 3 esteja contribuindo a algumas das características da doença.”

O estudo é publicado na introdução do 11 de abril de 2012 do jornal da neurociência.

A atrofia muscular espinal (SMA) é uma desordem genética fatal que golpeie aproximadamente um em cada 6.000 bebês carregados nos Estados Unidos. De acordo com os institutos de saúde nacionais, há muitos tipos de SMA, e a esperança de vida depende de como a doença afecta a respiração. Não há nenhuma cura, mas as medicinas e a ajuda da fisioterapia tratam sintomas.

Beattie e os colegas começaram esta linha de trabalho diversos anos há após um clínico compararam o sangue dos irmãos - um com atrofia muscular espinal suave e um quem era não afectado - e encontrado que o plastin da criança não afectada 3 níveis era mais alto do que aqueles no irmão com SMA.

Os pesquisadores do estado de Ohio estão usando os estudos animais para localizar o papel do plastin 3 nesta doença, e especificamente como se relaciona a SMN, a proteína conhecida faltar nas crianças com atrofia muscular espinal. Beattie é um perito em usar o modelo dos zebrafish para estudos dos neurônios de motor e outros aspectos do sistema nervoso central.

E os colegas executaram uma série de experiências para testar o relacionamento entre a proteína de SMN e o plastin 3. Nos zebrafish alterados genetically assim não produzem SMN, plastin que 3 níveis permaneceram baixos, também. Quando os pesquisadores criaram oposto às circunstâncias - abaixando o plastin 3 primeiramente nos peixes - SMN era não afectado. Isto mostrou que a diminuição do plastin 3 ocorreu somente quando SMN foi abaixado primeiramente. E quando a produção de SMN foi estimulada nos zebrafish que faltam inicialmente a proteína, o plastin 3 níveis foi restaurado também.

“Todo o isto mostrou um relacionamento entre SMN e plastin 3. Não é um evento aleatório,” Beattie disse.

Os genes fazem proteínas nas pilhas no curso das etapas numerosas. Com as experiências adicionais, os pesquisadores determinaram que a produção diminuída do plastin 3 das influências de SMN em um ponto atrasado no processo chamou a tradução, quando os ácidos aminados são amarrados junto para formar a forma inicial da proteína. Isto significa que a falta de SMN cria as circunstâncias em que demasiado pouco plastin 3 é feito para terminar as funções normais da proteína - nestes animais, a redução era sobre a quatro-dobra.

Conhecendo isto, Beattie e os colegas planeiam estudar outras proteínas que podem confiar em SMN para sua produção.

“Este é dizendo nos que talvez SMN está afectando a tradução de outras proteínas que poderiam contribuir à atrofia muscular espinal. Isso não foi mostrado antes,” Beattie disse.

Um exame dos neurônios de motor dos zebrafish sugeriu que o plastin diminuído 3 afectasse estas pilhas pelo menos em duas maneiras: por axónio prejudiciais, ramo-como as extensões que permitem uma comunicação entre pilhas de nervo, e desestabilizando as sinapses, as estruturas com que aqueles sinais passam, Beattie disse.

E os colegas igualmente examinaram o comportamento dos peixes associado com as mudanças da proteína. Nos zebrafish alterados genetically assim não produzem a proteína de SMN e conseqüentemente para ter abaixado níveis do plastin 3, as pequenas quantidades traseiras adicionadas pesquisadores do plastin 3 a seus neurônios de motor com as manipulações genéticas adicionais. Em conseqüência do plastin adicionado 3, os peixes recuperaram sua capacidade para girar e nadar, movimentos que eram previamente incapazes de fazer.

“Nós salvamos axónio, as proteínas synaptic e o comportamento todos pondo a parte traseira do plastin 3 nos neurônios de motor,” disse. “Que é muito encorajador.”

Source:

Ohio State University