A pesquisa mostra como os neurônios se tornando usam o cobre para suas várias necessidades

Os pesquisadores em Johns Hopkins usaram um sensor da precisão em um embrião da galinha para encontrar diferenças dramáticas no uso do cobre entre tornar-se e os neurônios inteiramente maduros.

Em um relatório hoje em linha publicado em comunicações da natureza, investigador diz que seus resultados revelam como os neurónios ajustam rapidamente a atribuição de cobre de um uso predominante na produção energética e a defesa contra radicais livres a um uso nas enzimas de activação que fazem os neurônios dos neurônios.

“Os estudos bioquímicos tinham mostrado que muitas proteínas envolvidas na diferenciação neural exigem o cobre, e nós igualmente soubemos que há um ponto grande nos níveis de cobre do cérebro em uma determinada fase da revelação,” diz Svetlana Lutsenko, Ph.D., professor da fisiologia na Faculdade de Medicina da Universidade Johns Hopkins. “Com estes resultados novos, nós sabemos agora muito mais sobre como os neurônios se tornando usam o cobre para suas várias necessidades.”

Yuta Hatori, Ph.D., um companheiro pos-doctoral na equipe de Lutsenko, usou um sensor da proteína que mudasse sua fluorescência para sinalizar o estado assim chamado dos redox de pilhas, que refere a capacidade das moléculas aos elétrons da troca, conduzindo muitos processos. As pilhas controlam seus estados internos dos redox precisamente ajustando a relação de duas moléculas pequenas: glutatione e bissulfeto da glutatione. Trabalhando com os colegas na escola do departamento de medicina da neurociência e conduzido por Shanthini Sockanathan, D.Phil., um professor no departamento, os embriões contaminados equipe da galinha em fases diferentes da revelação com um gene que codifica um sensor minúsculo e encontrado que o estado dos redox de neurônios que controlam mudanças do movimento como eles se amadurece.

Investigar mais profunda, Lutsenko diz, encontraram que um efeito do estado mudado dos redox era expr o local cobre-obrigatório em uma proteína chamada Atox1, que shuttles o metal em torno da pilha. Diferenciando pilhas igualmente despejou fazer mais Atox1 e uma proteína relacionada, ATP7A, um outro transportador de cobre que trabalhasse junto com Atox1 para dirigir o cobre “em um caminho secretory.” O efeito líquido era fonte de cobre do aumento à enzima deexigência responsável para sinalizar entre os neurônios.

A importância de obter o cobre ao lugar direito na pilha na hora certa pode derramar a luz em processos além da revelação, Lutsenko diz. Por exemplo, envelhecer é sabido para vestir no controle da precisão das pilhas de seus estados dos redox. “Nosso estudo sugere-a que as mudanças pequenas dos redox possam ter efeitos grandes nas proteínas no caminho secretory, que são muito importantes para a função do cérebro,” diz.

Armado com uma compreensão melhor de como os neurônios normais usam o cobre, a equipe de Lutsenko planeia olhar em seguida no que acontece quando esse processo vai mal, usando pilhas dos pacientes com uma desordem deprocessamento conhecida como a doença de Wilson.

Source:

Johns Hopkins Medicine