I ricercatori di Berlino identificano i difetti in myopathy myotubular

Le deviazioni Minuscole nei somatociti possono a volte avere conseguenze severe. I Ricercatori da Berlino hanno scoperto perché le celle dai pazienti che soffrono dal myopathy myotubular di malattia muscolare rara non possono funzionare correttamente. Attraverso il documento pubblicato in Natura, è diventato chiaro come un trattamento cellulare dinamico essenziale per muscle lo sviluppo e la funzione è regolamentato per mezzo di cambiamenti minuscoli di determinati lipidi della membrana.

Se un bambino nasce con myopathy myotubular, il modulo più severo dei myopathies centronuclear (anche chiamati XLCNM), può a mala pena da respirare indipendente. I muscoli sono atrofizzati, le bugie neonate zoppicano nelle armi di sua madre ed è troppo deboli per alimentare. I Bambini con questa malattia muscolare rara non potrebbero sopravvivere ai mesi primissimi delle loro vite. Il gruppo di Volker Haucke dall'Istituto di Leibniz per Farmacologia Molecolare (FMP) e di Freie Universität (FUB) a Berlino, in collaborazione con i laboratori di Jocelyn Laporte dal Institut Génétique Biologie Moléculaire Cellulaire (IGBMC) a Strasburgo e Carsten Schultz al Laboratorio Europeo di Biologia Molecolare (EMBL) a Heidelberg, sta ricercando che cosa va male in questa malattia al livello molecolare - ed ora ha trovato un principio organizzativo generale in celle.

Finora, è stato conosciuto che questa malattia ereditaria comprende un difetto nel gene MTM1, come conseguenza di cui le fibre di muscolo non funzionano normalmente. I codici del gene per un enzima che è specializzato nella fenditura del fosfato raggruppa dalle teste di determinati lipidi della membrana chiamati fosfati di phosphoinositide (Semi) ma come questo piombo alla malattia erano sconosciuti. I semi sono usati dalla cella per etichettare i sui compartimenti e per regolamentare il trasporto delle sostanze. “La cella è un sistema molto dinamico, quale può immaginare come metropoli in cui la gente si muove avanti e indietro,„ spiega Volker Haucke. “Secondo l'occasione, la gente cambia i loro vestiti - se mettete sopra un cappotto di vestito, in parte ammettete un'identità differente che se venite avanti in jeans e maglietta felpata e non sarete lasciate dentro all'opera in pigiami. In modo analogo, i compartimenti e le vescicole del trasporto all'interno delle celle stanno mettendo costantemente sui Semi differenti e così cambiano la loro identità.„ Ogni SEME consiste di una coda solubile nel grasso che è ancorata nelle membrane dei compartimenti delle cellule e di una testa solubile in acqua che sporge dalla membrana. La testa può essere caricata con i fosfati ai siti differenti, i gruppi del fosfato sono distaccati dagli enzimi e sono fissati ad altri siti. Ciò è un cambiamento minimo che ha luogo immediatamente, eppure inequivocabile è letto dalla cella. Quindi, per esempio, se un gruppo del fosfato etichetta una determinata posizione, è chiaro che un contenitore di trasporto è supposto per essere trasportato nell'interno della cella; se il tag del fosfato è differente, migra alla membrana cellulare esterna, bacini là e scarica il suo trasporto all'esterno.

Questo genere di trasporto si ferma nei pazienti di XLCNM, ha potuto essere indicato da Katharina Ketel dal gruppo di Haucke con gli esperimenti complessi e le immagini ad alta definizione dall'interno della cella. La causa della malattia è un difetto in MTM1, un enzima che rimuove i gruppi del fosfato dai Semi e soltanto funziona in collaborazione con un altro enzima che fissa un gruppo del fosfato ad un altro sito sulla testa. Ciò chiarisce come i trattamenti dinamici in celle sono diretti ed illustra come studiare una malattia genetica rara può scoprire un meccanismo molecolare essenziale affinchè le nostre celle funzioni correttamente. “In celle in buona salute, gruppi del fosfato mai sono rimossi a caso dai Semi, perché un compartimento delle cellule poi sarebbe lasciato improvvisamente completamente senza un'identità - che sarebbe equivalente ad una perdita di memoria. Il compartimento più non saprebbe da dove proviene e da dove ha supposto per andare,„ spiega Volker Haucke. “Aggiungendo i Semi sintetici con un determinato codice, potevamo alterare il trasporto dei contenitori, dimostrante che la conversione dell'identità del SEME realmente è il problema in celle pazienti di XLCNM,„ aggiungiamo Carsten Schultz.

“Nei pazienti di XLCNM, alcuni dei contenitori di trasporto che originalmente sono stati supposti per trasportare le proteine alla cella che la superficie ottiene incagliata dentro la cella perché un gruppo del fosfato non può essere rimosso da un determinato SEME,„ dice Jocelyn Laporte, un esperto in XLCNM e contributore allo studio. “In muscoli, questo può significare che le proteine necessarie per la loro formazione, integrità e funzione non ottengono al giusto posto nella cella.„ Nei loro esperimenti nella coltura cellulare, i ricercatori di FMP potevano ricominciare il trasporto con una determinata sostanza attiva. Ciò ha potuto essere un punto di partenza per lo sviluppo delle droghe per il trattamento della questa malattia ereditaria severa e corrente incurabile.

Sorgente: Freie Universität Berlino

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Freie Universität Berlin