Gli avanzamenti dell'innovazione sul nuovo meccanismo molecolare possono piombo ai trattamenti di Parkinson

Più di un milione di genti negli Stati Uniti sono afflitte con la malattia del Parkinson, un disordine progressivo del cervello che pregiudica il movimento ed il coordinamento. La causa è in genere sconosciuta ed attualmente non c'è maturazione per la malattia.

Gli scienziati hanno scoperto che il segno dell'marchio di garanzia della malattia del Parkinson è la capitalizzazione di intraneuronal e la diffusione progressiva dei mucchi in determinate aree del cervello, conosciute come gli organismi di Lewy. Queste inclusioni dell'organismo di Lewy sono formate pricipalmente con la capitalizzazione di una proteina, chiamata alfa-synuclein. A causa di una correlazione fra le dimensioni dei mucchi dell'organismo di Lewy e la severità dei sintomi clinici del Parkinson, è stato in gran parte accettato che queste inclusioni accelerano il trattamento di malattia. Di conseguenza, identificare le molecole e le circostanze che fanno diminuire o fermano la formazione di inclusioni tossiche alfa-synuclein-contenenti può essere utile per i pazienti della malattia del Parkinson.

Un gruppo di ricerca piombo da Assia Shisheva, il Ph.D., professore della fisiologia a scuola di medicina di Wayne State University, ha fatto gli avanzamenti dell'innovazione su un nuovo meccanismo molecolare che può fornire i mezzi “per fondere„ questi mucchi patologici.

Per quasi 15 anni, il laboratorio di Shisheva ha studiato le funzioni cellulari di due enzimi, PIKfyve e Sac3 ed una proteina accessoria ArPIKfyve - le tre proteine originalmente scoperte dal 1999 al 2007 dal suo gruppo - ed il ruolo che queste proteine svolgono nei meccanismi di malattia. Il lavoro precedente dal gruppo di Shisheva ha rivelato che se l'enzima Sac3 è non limitato e protetto da ArPIKfyve, è incline un crollo rapido dentro la cella. Inoltre, hanno trovato che questo doppio complesso della proteina ArPIKfyve-Sac3 è una parte di più grande, installazione tripla che incorpora l'enzima di PIKfyve pure. Il complesso triplo gestisce la produzione ed il volume d'affari di una molecola rara del fosfolipide che gestisce il traffico delle membrane verso l'apparato digerente della cella.

È rimanere un mistero perché le mutazioni Sac3 sono associate con il neurodegeneration in esseri umani, mentre le mutazioni umane in PIKfyve corrente sono collegate soltanto ad una malattia relativamente benigna della cornea. Ciò piombo il gruppo di Shisheva credere che il doppio complesso ArPIKfyve-Sac3 avesse funzioni separate nel cervello. Il gruppo di Shisheva ha cercato di identificare le proteine cervello-specifiche che interagiscono fisicamente soltanto con il ArPIKfyve-Sac3 doppiamente complesso.

In un documento recente, “il complesso della proteina della fosfatasi in relazione con neurodegeneration Sac3 di phosphoinositide e ArPIKfyve lega lo Synphilin-1 Lewy-organismo-associato che impedisce la sua aggregazione,„ pubblicato online nel giornale della biochimica, Shisheva ed il suo gruppo di ricerca ha caratterizzato un partner novello di interazione del complesso ArPIKfyve-Sac3 nel cervello. Il giornale della biochimica è il mondo più grande e giornale citato basato sull'algoritmo di PageRank.

“Abbiamo scoperto che il complesso ArPIKfyve-Sac3 lega Synphilin-1, una proteina già implicata nella patogenesi della malattia del Parkinson con la sua interazione con l'alfa-synuclein,„ ha detto Shisheva. “Come alfa-synuclein, Synphilin-1 egualmente è intrappolato nei depositi anormali dell'organismo di Lewy. Il nostro studio ha rivelato che il complesso ArPIKfyve-Sac3 è un efficace inibitore di formazione aggregata da Synphilin-1.„

Inoltre, il gruppo di Shisheva ha trovato che gli eccessivi livelli di Sac3 causano l'auto-aggregazione della proteina e più ulteriormente facilitano l'agglutinamento da Synphilin-1. Secondo le aspettative, i ricercatori nel Giappone recentemente hanno trovato che eccessivo Sac3 si accumula negli organismi di Lewy. Di conseguenza, il complesso ArPIKfyve-Sac3 può precipitare la manifestazione della malattia del Parkinson in due modi: quando è troppo basso e quando Sac3 è sproporzionato alto. Queste osservazioni sollevano la possibilità che aumentare i livelli del complesso ArPIKfyve-Sac3 può avere un effetto benefico nella malattia del Parkinson.

Secondo Shisheva, il complesso ArPIKfyve-Sac3 ha potuto spostare la distribuzione Synphilin-1 da un modulo dei cumuli multipli verso il modulo solubile. I tentativi di futuro di bloccare la formazione aggregata o di suddividere i cumuli formati di Synphilin-1 e, possibilmente, dell'alfa-synuclein, in base al complesso ArPIKfyve-Sac3 possono provare utile come approccio terapeutico nella diminuzione del neurodegeneration nella malattia del Parkinson. Lo studio corrente fornisce le nuove comprensioni nei meccanismi di neurodegeneration e le bugne importanti circa i mezzi molecolari novelli per la diminuzione dei cumuli citoplasmici nelle malattie del Parkinson.

Source:

Wayne State University