La recherche montre comment les neurones se développants emploient le cuivre pour leurs besoins variés

Les chercheurs chez Johns Hopkins ont utilisé un détecteur de précision dans un embryon de poulet pour trouver des différences spectaculaires dans l'utilisation du cuivre entre se développer et pour mûrir entièrement des neurones.

Dans aujourd'hui en ligne publié d'état dans des transmissions de nature, les chercheurs disent que leurs découvertes indiquent comment les cellules du cerveau règlent rapidement l'attribution des ressources de cuivre d'une utilisation prédominante dans la production d'énergie et la défense contre des radicaux libres sur une utilisation en enzymes de commande qui effectuent des neurones de neurones.

« Les études biochimiques avaient prouvé que beaucoup de protéines impliquées dans la différenciation neurale exigent le cuivre, et nous avons également su qu'il y a une grande pointe aux niveaux de cuivre du cerveau à un certain stade de développement, » indique Svetlana Lutsenko, Ph.D., professeur de la physiologie à l'École de Médecine d'Université John Hopkins. « Avec ces résultats neufs, nous savons maintenant beaucoup plus la façon dont les neurones se développants emploient le cuivre pour leurs besoins variés. »

Yuta Hatori, Ph.D., un boursier post-doctoral sur l'équipe de Lutsenko, a utilisé un détecteur de protéine qui change sa fluorescence pour signaler la soi-disant condition redox des cellules, qui se rapporte à la capacité des molécules de mélanger des électrons, pilotant beaucoup de procédés. Les cellules règlent leurs conditions redox internes en ajustant avec précision le rapport de deux petites molécules : glutathion et bisulfure de glutathion. Fonctionnant avec des collègues dans l'école du service de médicament de la neurologie et abouti par Shanthini Sockanathan, D.Phil., un professeur dans le service, les embryons infectés de poulet d'équipe à différents stades de développement avec un gène codant un détecteur minuscule et constaté que la condition redox des neurones qui règlent des modifications de mouvement pendant qu'elles mûrissent.

Fouiller plus profond, Lutsenko dit, ils ont constaté qu'un effet de la condition redox changée était d'exposer le site cuivre-grippant sur une protéine Atox1 appelé, qui fait la navette le métal autour de la cellule. Différenciant des cellules s'est également avéré effectuer plus d'Atox1 et une protéine relative, ATP7A, un autre tambour de chalut de cuivre qui collabore avec Atox1 pour diriger le cuivre dans « une voie sécrétoire. » L'effet de réseau était l'alimentation de cuivre d'augmentation à l'enzyme de cuivre-exigence responsable de la signalisation entre les neurones.

L'importance d'obtenir le cuivre à la bonne place dans la cellule au bon moment peut jeter la lumière sur des procédés au delà de développement, Lutsenko dit. Par exemple, le vieillissement est connu pour s'user sur le contrôle de la précision des cellules de leurs conditions redox. « Notre étude le propose que les petites modifications redox puissent exercer de grands effets sur les protéines dans la voie sécrétoire, qui sont très importantes pour la fonction cérébrale, » dit.

Armé avec une meilleure compréhension de la façon dont les neurones normaux emploient le cuivre, l'équipe de Lutsenko planification pour regarder ensuite ce qui se produit quand ce procédé va mal, utilisant des cellules des patients présentant un trouble de cuivre-traitement connu sous le nom de maladie de Wilson.

Source:

Johns Hopkins Medicine