La investigación muestra cómo las neuronas que se convierten utilizan el cobre para sus diversas necesidades

Los investigadores en Johns Hopkins han utilizado un sensor de la precisión en un embrión del pollo para encontrar diferencias dramáticas en el uso del cobre entre convertirse y neuronas completo maduras.

En un parte el hoy en línea publicado en las comunicaciones de la naturaleza, los investigadores dice que sus conclusión revelan cómo las neuronas ajustan rápidamente la dotación de cobre de un uso predominante en la producción energética y la defensa contra radicales libres a un uso en las enzimas que activan que hacen las neuronas de las neuronas.

Los “estudios bioquímicos habían mostrado que muchas proteínas implicadas en la diferenciación de los nervios requieren el cobre, y también sabíamos que hay un pico grande en los niveles de cobre del cerebro en cierto escenario del revelado,” dice Svetlana Lutsenko, Ph.D., profesor de la fisiología en la Facultad de Medicina de la Universidad John Hopkins. “Con estos nuevos resultados, ahora sabemos mucho más sobre cómo las neuronas que se convierten utilizan el cobre para sus diversas necesidades.”

Yuta Hatori, Ph.D., becario postdoctoral en las personas de Lutsenko, utilizó un sensor de la proteína que cambia su fluorescencia para hacer señales el supuesto estado redox de células, que refiere a la capacidad de moléculas de intercambiar electrones, impulsando muchos procesos. Las células controlan sus estados redox internos exacto sintonizando la índice de dos pequeñas moléculas: glutatión y disulfuro del glutatión. Trabajando con los colegas en la escuela del departamento del remedio de la neurología y llevado por Shanthini Sockanathan, D.Phil., un profesor en el departamento, los embriones infectados personas del pollo en diversos escenarios del revelado con un gen que codifica un sensor minúsculo y encontrado que el estado redox de las neuronas que controlan cambios del movimiento como ellos se madura.

Cavadura más profunda, Lutsenko dice, encontraron que un efecto del estado redox cambiado era exponer el sitio cobre-obligatorio en una proteína llamada Atox1, que va y el metal alrededor de la célula. Distinguiendo las células también resultó hacer más Atox1 y una proteína relacionada, ATP7A, otro transportador de cobre que trabaja así como Atox1 para dirigir el cobre en un “camino secretor.” El efecto neto era abastecimiento de cobre del aumento a la enzima cobre-que requería responsable de la hacer señales entre las neuronas.

La importancia de llegar el cobre al lugar correcto en la célula en el momento adecuado puede verter la luz en procesos más allá del revelado, Lutsenko dice. Por ejemplo, el envejecimiento se sabe para desgastar en el mando de la precisión de las células de sus estados redox. “Nuestro estudio la sugiere que los pequeños cambios redox puedan tener efectos grandes sobre las proteínas en el camino secretor, que son muy importantes para la función del cerebro,” dice.

Armado con una mejor comprensión de cómo las neuronas normales utilizan el cobre, las personas de Lutsenko proyectan observar después qué suceso cuando sale mal ese proceso, usando las células de pacientes con un desorden de cobre-tramitación conocido como enfermedad de Wilson.

Source:

Johns Hopkins Medicine