Aviso: Esta página é uma tradução automática da página original em inglês. Por favor note uma vez que as traduções são geradas por máquinas, não tradução tudo será perfeita. Este site e suas páginas da Web destinam-se a ler em inglês. Qualquer tradução deste site e suas páginas da Web pode ser imprecisas e imprecisos no todo ou em parte. Esta tradução é fornecida como uma conveniência.

Os Pesquisadores identificam a proteína que regula o crescimento do neurônio

Uma equipe internacional dos pesquisadores, conduzida por cientistas na Universidade Nacional de Singapura (NUS), identificou uma proteína que regulasse o crescimento dos neurônios transportando as enzimas metabólicas chaves às pontas de pilhas neurais. Seus resultados, publicados o 14 de setembro de 2015, na Pilha Desenvolvente, um jornal principal no campo da biologia desenvolvente, abrem avenidas novas para o projecto das drogas para a ataxia, uma desordem da coordenação de motor.

Os Neurotransmissor - produtos químicos usados por neurónios para se comunicar - são essenciais para a função do cérebro. Em particular, o acetylcholine, que era o primeiro neurotransmissor a ser descoberto, é envolvido em funções da cognição e de motor. Embora muito seja sabido sobre a síntese e a secreção deste neurotransmissor crítico, o regulamento espacial e temporal da síntese do acetylcholine permanece obscuro. Especificamente, como as enzimas metabólicas da chave tais como o ATP citrate o acetyltransferase (ACL) do lyase e de choline (ChAT) encontra que sua maneira à região direita do neurônio é pela maior parte desconhecida.

Para desembaraçar este enigma, a equipe de NUS, conduzida pelo Ponto Baixo de Chuan do Benefício do Professor Adjunto e pelo seu Dr. Jichao Sun do companheiro pos-doctoral, do Departamento de Ciências Biológicas e de Instituto de Mechanobiology em NUS, colaborou com os pesquisadores da Faculdade de Medicina de Lin do Gabinete de Yong em NUS e na Universidade Do Michigan (U-M). Identificaram e caracterizaram uma proteína que transportasse a enzima ACL às pontas dos neurônios, onde recruta subseqüentemente um outro Bate-papo da enzima para a síntese do acetylcholine. Esta proteína detransporte, chamada BNIP-H, foi ligada primeiramente à ataxia do Caimão, uma desordem genética rara que afeta uma região do cérebro envolvido no controlo do motor e que conduz à dificuldade em coordenar movimentos complexos, pelo Professor Margit Burmeister do U-M.

A equipa de investigação olhou os papéis biológicos de BNIP-H nas linha celular, culturas do neurônio e zebrafish preliminares usando genéticas moleculars, bioquímica da proteína e imagem lactente de alta velocidade. Encontraram que BNIP-H actua como uma etiqueta, marcando o ACL para o transporte pela enzima kinesin-1 aos terminais do neurônio. Uma Vez Que lá, BNIP-H e o ACL recrutam synergistically o Bate-papo, provocando a liberação visada do acetylcholine. Usando a espectrometria em massa, os pesquisadores mostraram que isso expressar mais BNIP-H em pilhas cultivadas poderia aumentar a secreção do acetylcholine quando o knockdown de BNIP-H reduziu a secreção do acetylcholine. O aumento BNIP-H-induzido do acetylcholine lança por sua vez um laço de reacção positiva que envolve o MAPK/ERK que sinaliza o caminho que promove finalmente o crescimento dos neurites, que são projecções dos neurônios.

“BNIP-H define a localização, a duração e a força precisas do acetylcholine sinalizando que determina o crescimento dos neurônios e a coordenação de movimentos do corpo,” o Prof. explicado Baixo de Assoc, autor correspondente do papel.

O estudo igualmente fornece os primeiros dados experimentais que solidificam a relação entre a secreção cholinergic disfuncional (do acetylcholine) e a ataxia do Caimão. Os pesquisadores mostraram que um mutante de BNIP-H associado com a ataxia do Caimão causou defeitos no transporte da enzima do ACL. Além Disso, poderiam igualmente reproduzir deficiências orgânicas do motor da ataxia do Caimão nos zebrafish batendo para baixo enzimas de BNIP-H, de ACL ou de Bate-papo. Interessante, a falta de BNIP-H poderia “ser salvada” pela adição de um agonista cholinergic, sugerindo que a perda de secreção do acetylcholine que resulta da mutação de BNIP-H poderia explicar alguns dos sintomas da ataxia do Caimão.

Prof. Dito Baixo de Assoc, “Nós estabelecemos o primeiro modelo ACL-baseado da ataxia no zebrafish que recapitula o fenótipo ataxic visto em pacientes humanos. Nossos resultados fornecem a primeira compreensão detalhada no molecular, celular e os níveis do organismo em como os defeitos no tráfico do ACL danificam cholinergic sinalizando isso conduzem à revelação da ataxia.”

Movendo-se para a frente, os autores esperam caracterizar mais o papel de BNIP-H na neurotransmissão cholinergic. Seu trabalho igualmente serve como uma fundação para uns estudos mais adicionais em doenças acetylcholine-relacionadas, e pode conduzir aos tratamentos novos que envolvem BNIP-H.

“Nossos resultados podiam fornecer o sentido novo para compreender melhor causas de doenças cholinergic-relacionadas, tais como a Doença de Alzheimer, a Síndrome de Down, a ataxia e a esquizofrenia. Mudar a actividade de BNIP-H e/ou de seus effectors a jusante pôde ser usada para tratar aquelas doenças causadas pelo dysregulation da neurotransmissão cholinergic,” disse o Prof. Baixo de Assoc.

Source: Universidade Nacional de Singapura