Anormalmente bajo de la proteína de SMN conectó a los problemas del movimiento en atrofia muscular espinal

Un anormalmente bajo de una proteína en ciertas células nerviosas se conecta a los problemas del movimiento que caracterizan la atrofia muscular espinal del desorden mortal de la niñez, nueva investigación en animales sugiere.

Se causa la atrofia muscular espinal, o SMA, cuando las neuronas del motor de un niño - células nerviosas que envían señales de la médula espinal a los músculos - producen cantidades escasas de qué se llaman proteína de la neurona de motor de la supervivencia, o SMN. Esto hace las neuronas de motor morir, llevando a la debilidad muscular y a la incapacidad de moverse.

Aunque la investigación anterior ha establecido el vínculo genético de la enfermedad a SMN en neuronas de motor, los científicos todavía no han destapado cómo esta falta de SMN tanto daña. Algunos niños con la forma más severa de la enfermedad mueren antes de la edad 2.

Un equipo de investigación llevado por los científicos de la universidad estatal de Ohio mostrados en zebrafish que cuando SMN falta - en células en la carrocería así como en neuronas de motor específicamente - los niveles de una proteína llamada el plastin 3 también disminuye.

Cuando los investigadores agregaron el plastin 3 de nuevo a las neuronas de motor en los zebrafish que genético fueron alterados así que no podrían producir SMN, los zebrafish recuperaron la mayor parte de sus capacidades de la natación - el movimiento que había sido limitado seriamente por su SMN reducido. Estas conclusión ataron la presencia del plastin 3 - solamente, sin SMN - a la recuperación del movimiento perdido.

La recuperación no era completa. Los pescados sin SMN en sus células todavía murieron eventual, así que la adición del plastin 3 solamente no es una opción terapéutica. Pero más futuro la definición del papel de esta proteína aumenta la comprensión de cómo la atrofia muscular espinal se convierte.

¿“Qué todo se pierde cuando se pierde SMN? Ése es algo que todavía estamos luchando con,” dijo a Christine Beattie, profesor adjunto de la neurología en el estado de Ohio y el autor importante del estudio.

“Pensamos que parte de los defectos de la neurona de motor que se consideran en atrofia muscular espinal son causados por esta disminución del plastin 3 que conseguimos cuando se baja SMN. Y cuando agregamos el plastin 3 de nuevo a las neuronas de motor que podemos rescatar los defectos se consideran que cuando SMN se disminuye, sugiriendo que una disminución del plastin 3 esté contribuyendo a algunas de las características de la enfermedad.”

El estudio se publica en la aplicación del 11 de abril de 2012 el gorrón de la neurología.

La atrofia muscular espinal (SMA) es un desorden genético fatal que golpea cerca de uno en cada 6.000 bebés soportados en los Estados Unidos. Según los institutos de la salud nacionales, hay muchos tipos de SMA, y la esperanza de vida depende de cómo la enfermedad afecta a respiración. No hay vulcanización, pero el remedio y la ayuda de la terapia física tratan síntomas.

Beattie y los colegas comenzaron esta línea del trabajo hace varios años después de un clínico compararon la sangre de los hermanos - uno con atrofia muscular espinal suave y uno quién era inafectado - y encontrado que el plastin del niño inafectado 3 niveles era más alto que ésos en el hermano con SMA.

Los investigadores del estado de Ohio están utilizando los estudios animales para establecer claramente el papel del plastin 3 en esta enfermedad, y específicamente cómo se relaciona con SMN, la proteína sabida para faltar en niños con atrofia muscular espinal. Beattie es un experto al usar el modelo de los zebrafish para los estudios de las neuronas de motor y otros aspectos del sistema nervioso central.

Ella y los colegas ejecutaron una serie de experimentos para probar el lazo entre la proteína y el plastin 3. de SMN. En los zebrafish genético alterados tan no producen SMN, plastin que 3 niveles seguían siendo inferiores, también. Cuando los investigadores crearon enfrente de condiciones - bajando el plastin 3 primero en los pescados - SMN era inafectado. Esto mostró que ocurrió la disminución del plastin 3 solamente cuando SMN fue bajado primero. Y cuando la producción de SMN fue estimulada en los zebrafish que faltaban inicialmente la proteína, el plastin 3 niveles fue restablecido también.

“Todo el esto mostró un lazo entre SMN y el plastin 3. No es una acción al azar,” Beattie dijo.

Los genes hacen las proteínas en células a lo largo de pasos numerosos. Con experimentos adicionales, los investigadores determinaron que la producción disminuida del plastin 3 de las influencias de SMN en un último punto en el proceso llamó la traslación, cuando los aminoácidos se atan juntos para formar la forma inicial de la proteína. Esto significa que la falta de SMN crea las condiciones en las cuales demasiado poco plastin 3 se hace para terminar las funciones normales de la proteína - en estos animales, la reducción estaba sobre cuádruple.

Conociendo esto, Beattie y los colegas proyectan estudiar otras proteínas que puedan confiar en SMN para su producción.

“Éste es informándonos que SMN está afectando quizá a la traslación de otras proteínas que podrían contribuir a la atrofia muscular espinal. Eso no se ha mostrado antes,” Beattie dijo.

Un examen de las neuronas de motor de los zebrafish sugirió que el plastin disminuido 3 afecte a estas células por lo menos de dos maneras: por los axones perjudiciales, brazo-como las extensiones que permiten la comunicación entre las células nerviosas, y desestabilizando las sinapsis, las estructuras con las cuales esas señales pasan, Beattie dijo.

Ella y los colegas también examinaron el comportamiento de los pescados asociado a los cambios de la proteína. En los zebrafish genético alterados tan no producen la proteína de SMN y por lo tanto para haber bajado niveles del plastin 3, las pequeñas cantidades traseras adicionales los investigadores del plastin 3 a sus neuronas de motor con manipulaciones genéticas adicionales. Como resultado del plastin adicional 3, los pescados recuperaron su capacidad de girar y de nadar, los movimientos que no podían previamente hacer.

“Hemos rescatado los axones, las proteínas sinápticas y el comportamiento todas poniendo el dorso del plastin 3 en neuronas de motor,” ella dijo. “Que es muy encouraging.”

Source:

Ohio State University