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Los científicos determinan las moléculas que ciegan la acumulación de proteína tóxica del aro responsable del inicio temprano del glaucoma

Usando un cribado nuevo de la alto-producción, los científicos han determinado por primera vez las moléculas con el potencial de cegar la acumulación de una proteína tóxica del aro que puede llevar al inicio temprano del glaucoma.

El glaucoma es un grupo de las enfermedades que pueden dañar el nervio óptico del aro y causar baja y ceguera de la visión. La presión elevada del aro es el factor de riesgo principal para el daño del nervio óptico.

Los investigadores han implicado una forma del mutante de una proteína llamada myocilin como una causa original posible de esta presión creciente del aro. El myocilin del mutante es tóxico a las células en la parte del aro que regula la presión. Estos mutantes genético heredados del myocilin agrupan juntos en el frente del aro, previniendo el flujo flúido del aro, que entonces aumenta la presión del aro. Esta cascada de acciones puede llevar al inicio-glaucoma temprano, que afecta vario millones de personas de la niñez para envejecer 35.

Para encontrar las moléculas que atan al myocilin del mutante y ciegan su agregación, los investigadores diseñaron un análisis simple, de la alto-producción y después revisaron una biblioteca de composiciones. Determinaron dos moléculas con el potencial para que el revelado futuro de la droga trate glaucoma temprano del inicio.

“Éstos son realmente los primeros objetivos potenciales de la droga para el glaucoma,” dijo a Raquel Lieberman, profesor adjunto en la escuela de la química y de la bioquímica en el Instituto de Tecnología de Georgia en Atlanta, cuyo laboratorio llevó la investigación.

Lieberman presentó sus conclusión el 20 de enero en la sociedad para la conferencia de la automatización y de la investigación de laboratorio en San Diego, California.

El estudio fue publicado el 26 de noviembre de 2013, en la biología de la substancia química del gorrón ACS. Los institutos de la salud nacionales y el escolar del banco en programa de las ciencias biomédicas proporcionaron el apoyo para la investigación. El trabajo era una colaboración que implicaba la tecnología de Georgia, la universidad de Emory y la universidad de la Florida del sur.

En el corazón del estudio era un análisis que el laboratorio de Lieberman creado para aprovecharse de los principios fundamentales del atascamiento del ligand. En su análisis, el myocilin del mutante se mezcla con una composición fluorescente que emita más luz cuando se desenrolla la proteína. Cuando una molécula de la pantalla de la biblioteca ata al myocilin, el par llega a ser altamente estable - apretado herida - y la luz fluorescente emitida disminuye. Midiendo fluorescencia, los investigadores podían determinar las moléculas que limitan apretado al myocilin del mutante.

Los investigadores entonces agregaron estas moléculas a las células humanas cultivadas que hacían el myocilin de agregación tóxico. Tratar las células con las moléculas nuevamente determinadas cegó la agregación e hizo la versión transformada del myocilin ser liberada de las células, reduciendo toxicidad.

“Encontramos dos moléculas de esa pantalla inicial que limitan a nuestra proteína y también inhibieron la agregación,” Lieberman dijimos. “Cuando nos vimos que agregación inhibida estas composiciones entonces que sabíamos estábamos sobre algo bueno porque la agregación es la base de la patogenesia de esta forma del glaucoma.”

En un estudio separado, el laboratorio de Lieberman caracterizó los agregados tóxicos del myocilin. Ese estudio fue publicado en diciembre de 2013 en el gorrón de la biología molecular. El estudio encontró que los agregados del myocilin son similares a los depósitos de la proteína llamados amiloide, que son responsables de enfermedad de Alzheimer y de otras enfermedades neurodegenerative.

“En enfermedad de Alzheimer, los depósitos son neuronas extracelulares y del avión derribado. En glaucoma los agregados no están matando directamente a las neuronas en la retina para causar baja de la visión, sino que son citotóxicos en la región de presión-regulación del aro,” Lieberman dijo. “Es paralelo a estos el resto de los amiloides que estén ahí fuera en enfermedad neurodegenerative.”

Los investigadores ahora se están centrando en la correspondencia de la estructura del myocilin para aprender más sobre qué myocilin hace y porqué está en el aro en el primer lugar.

“El problema subyacente con myocilin es ése por 14 años que se ha estudiado y todavía nadie conoce realmente cuál es su papel biológico dentro del aro,” a Lieberman dijo.