Les scientifiques de riz résolvent le mystère de longue date au sujet de la protéine d'hémophilie

Les scientifiques de Rice University ont résolu un mystère de longue date au sujet d'où le fuselage enregistre et déploie le facteur de caillots sanguins VIII, une protéine qu'environ 80 pour cent d'hémophiles ne peuvent pas produire en raison des anomalies génétiques.

Pendant des années, la doctrine médicale conventionnelle était que le facteur VIII a été effectué dans le foie, mais les études au cours des 10 dernières années l'ont montré qu'a été effectué en cellules endothéliales -- les cellules qui rayent les parois des vaisseaux sanguins -- dans le foie, le coeur, les intestins et d'autres organes. L'étude neuve, qui est accessible en ligne dans le tourillon PLOS UN, offre les premières images claires d'où le facteur VIII est enregistré dans ces cellules. Les chercheurs ont trouvé que la protéine est enregistrée et sécrétée d'une organelle spécialisée à l'intérieur des cellules qui est également connue pour enregistrer et déployer un autre « facteur Von Willebrand » appelé de protéine importante de caillots sanguins ou du VWF.

L'hémophilie A, un trouble de coagulation qui affecte presque un chez 5.000 hommes, est provoquée par les anomalies génétiques qui éliminent ou réduisent la capacité d'une personne d'effectuer le facteur VIII. La protéine est l'une de plusieurs qui sont exigés pour des caillots sanguins efficaces ; sans elle, les patients peuvent souffrir la purge et la mort prolongées même des coupures moins importantes.

« Des avances cliniques grandes ont été effectuées au cours des 50 dernières années malgré notre manque de compréhension d'où le facteur VIII a été effectué et enregistré, » ont dit M. co-auteur Joel Moake, un hématologue d'étude avec des affectations dans le service du riz de la bio-ingénierie et à l'université de Baylor du médicament au centre médical du Texas. La « compréhension comment le fuselage effectue, enregistre et se déploie de la protéine sera de plus en plus importante à l'avenir comme les médecins examinent pour développer les thérapies géniques qui pourraient libérer des patients d'une confiance dans les injections régulières du facteur VIII. »

L'hémophilie est provoquée par les anomalies génétiques récessives sur le chromosome X, ainsi il signifie que les hommes souffrent type de l'hémophilie, et les femmes agissent habituellement en tant que transporteurs. L'hémophilie A, la forme plus courante de la maladie, représente environ 80 pour cent de caisses connues. L'hémophilie B, la forme moins courante, est provoquée par des défectuosités dans le facteur de coagulation IX ; le trouble est largement connu pour avoir des descendantes de la Reine Victoria affecté.

Le facteur VIII est une composante importante d'un grand choix de protéines spécialisées impliquées dans le règlement de caillot. Certains de ces signe où les blessures se produisent, d'autres attirent caillot-commencer les plaquettes appelées de cellules et beaucoup acte pour briser seulement des caillots ou pour détruire leurs parents de caillot-formation. Le facteur VIII, une protéine de signalisation, est l'un de plusieurs cet acte en concert pour produire une signalisation « cascade, » un procédé d'amplification qui permet au fuselage de transformer rapidement un faible signe d'une coupure minuscule en appel de éclatement de clairon à l'action rapide.

Le facteur VIII a été recensé pendant les années 1950, et les cliniciens l'ont employé pour soigner des patients pendant des décennies, en l'isolant du sang donné et en le produisant par la biotechnologie. Aujourd'hui, beaucoup d'hémophiles vivent sans symptômes, grâce aux injections régulières du facteur VIII.

La recherche du facteur VIII dans le laboratoire de Moake à la recherche en matière des biosciences du riz de collaboration a commencé début 2014 basé sur une sensation par l'auteur important Nancy Turner. Turner, un biochimiste de recherches, se spécialise dans l'étude des cellules endothéliales. Bien que toutes les cellules endothéliales soient assimilées, le corps humain effectue plus que douzaine variétés. Chaque organe a ses propres types particuliers de cellules endothéliales, et Turner a intimement été le familiarisé avec plusieurs de elles au cours des 25 dernières années.

Les « cellules endothéliales sont les Contrôleurs de grille pour le système de sang, et, elles m'effectuent toutes les protéines passionnantes, » il a dit. « Elles sont exactes sur la surface à côté du sang, et elles agissent l'un sur l'autre continuellement avec le plasma. Assimilé aux cellules de diffusion, elles produisent leurs propres protéines défensives pour combattre des infections. »

Bien que Turner n'ait pas précédemment étudié le facteur VIII, il avait fait des expériences considérables sur le VWF, qui est effectué en cellules endothéliales et enregistré dans fuselages appelés de Weibel-Palade d'organelles spécialisées les « . » VWF et facteur VIII sont souvent liés ensemble.

Basé sur son travail antérieur, Turner a été intrigué par une paire de 2014 études que le facteur examiné VIII en cellules endothéliales de souris et trouvé ce facteur VIII a été produit dans les cellules endothéliales dans le foie, et pas dans les cellules de foie.

« Ils se sont arrêtés avant de dire que le facteur VIII a été enregistré en cellules endothéliales, mais ils ont proposé la possibilité, » il a dit. « Un des papiers était très élégant, et je l'ai aimé beaucoup, mais il a effectué une déclaration qui m'a réellement gêné. »

L'étude a expliqué que le facteur VIII avait été trouvé dans des types d'une demi-douzaine de types de cellule endothéliale, mais jamais dans « les cellules endothéliales humaines de veine ombilicale, » ou le HUVECs (prononcé : Hue-vecks).

« HUVECs sont les cellules endothéliales humaines génériques que (les chercheurs biologiques) employez-la première fois les font n'importe quoi, » Turner a dit. « Ils sont bon marché. Il est facile les fonctionner avec, et ils ont été le modèle pour des cellules endothéliales pour, je ne savent pas, au moins 50 ans.

« Jusqu'ici, tout que j'ai jamais regardé en des cellules endothéliales a été cohérent. Les différents types pourraient avoir différentes quantités de quelque chose, mais ils sont très assimilés. Il n'y a pas eu quelque chose qui était complètement différent d'un type à l'autre. Pas encore.

« Ainsi j'ai pensé, 'EN BON ÉTAT, fin. Je fais déjà des expériences d'expression du gène, je pourrais aussi bien juste projeter le facteur VIII dedans là et voir. »

Les expériences il conduisait HUVECs impliqué, le type de cellule endothéliale trouvé dans de grandes veines, et « cellules endothéliales microvasculaires glomérulaires, » ou GMVECs (prononcé : JIM-vecks), qui sont trouvés dans les plus petits capillaires du rein. Turner réalisait une analyse considérable pour voir comment la production de protéine a différé dans les deux variétés.

Il a dit Moake qu'il a voulu inclure le gène du facteur VIII dans leur étude actuelle, et il était prudent et d'une manière encourageante parce que beaucoup d'autres chercheurs avaient essayé pendant des décennies et n'avaient pas trouvé le facteur VIII dans HUVECs. Il a également cru que Turner était assez intelligent pour suivre où d'autres avaient défailli.

Turner a examiné les cellules pour l'ARN messager du facteur VIII et a constaté qu'il était présent, qui a signifié qu'il était possible que les cellules effectuaient la protéine. Il a ensuite commandé un anticorps spécifique qui a été conçu pour trouver le facteur VIII. L'anticorps a contenu une teinture fluorescente qui révélerait clairement sous un microscope si l'anticorps trouvait n'importe quel facteur VIII.

« J'ai fait l'expérience et ai examiné, et étais non seulement lui là, mais il était lumineux, facile à voir, et cela a fonctionné parfaitement la première fois, » Turner a dit. « J'ai pensé, « que les gens avaient-ils fait pendant 20 ou 30 années ? Pourquoi ne pourraient pas ils voir ceci ? » Et alors j'ai pensé, « ceci étais trop facile. Personne ne va me croire. «  »

En fait, la réussite tôt était si inattendue que Turner d'abord douté et immédiatement commencé des contrôles en marche à éliminer des erreurs. Les anticorps s'y mêlaient-ils entre eux ? Y avait-il une contamination ? Le microscope fonctionnait-il correctement ? Le relevé pourrait-il être un faux positif, un résultat accidentel d'une autre réaction qu'il n'avait pas prévue ?

Le « numéro 1, j'ai dû me convaincre que, » il a dit. « Je suis toujours sceptique si quelque chose est trop facile. J'ai observé on, beaucoup de papiers, et je peux toujours trouver quels gens font du tort. »

Une fois qu'il s'était convaincu, lui et Moake ont dû convaincre les rapporteurs du papier. Comme il avait prévu, ils étaient sceptiques. Il a dit la partie du travail au cours de l'année impliqué faisant un certain nombre de contrôles pour enlever tous les doutes au sujet des découvertes. En fin de compte, la recherche a confirmé que le facteur VIII a été effectué dans HUVECs et GMVECs. D'ailleurs, Turner a constaté que le facteur VIII, comme le VWF, est enregistré et sécrété des fuselages de Weibel-Palade.

Moake a dit que la découverte a des implications claires pour toutes les futures demandes de règlement qui visent à réparer les anomalies génétiques dans les patients présentant l'hémophilie A.

« Maintenant que nous identifions que le facteur VIII est normalement synthétisé en cellules endothéliales et enregistré dans des fuselages de Weibel-Palade, ceux deviennent les précis, la plupart des objectifs physiologiques efficaces pour la distribution de gène, » Moake a dit.

Source:

Rice University