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Gli scienziati scoprono i nuovi itinerari del trattamento di terapia genica per la malattia del neurone di motore

Gli scienziati che studiano le cause genetiche ed il funzionamento alterato delle cellule nervose nella malattia del neurone di motore (MND) hanno scoperto un nuovo meccanismo che potrebbe piombo ai nuovi approcci del trattamento per uno dei moduli più comuni della malattia.

Il gruppo, basato sull'istituto di Sheffield per la neuroscienza di traduzione (SITraN), ha studiato una mutazione in un gene particolare, che induce le sezioni di DNA a ripiegarsi inexplicably all'interno delle celle. Hanno trovato un modo impedire il RNA, portante queste sequenze ripiegate, lasciare il nucleo delle cellule ed il viaggio nel citoplasma circostante in cui causano la morte delle cellule.

I pazienti con il MND soffrono la paralisi progressiva come i nervi che forniscono i muscoli degenerati. Sebbene ci siano vari tipi di MND, questa mutazione, in un gene chiamato C9ORF72, è responsabile del tipo più comune di MND, chiamato sclerosi laterale amiotrofica (ALS). Ciò rappresenta circa 40-50 per cento delle casse ereditate e 10 per cento di tutte le casse del MND. Le mutazioni o i fattori ambientali che causano la vasta maggioranza delle casse del MND rimangono sconosciuti.

Il DNA è prodotto nel nucleo delle cellule e contiene le istruzioni che le celle usano per espletare le loro funzioni. Il RNA messaggero, chiamato mRNA, trascrive questi informazioni e la porta dalla cella “alle fabbriche della proteina„ nel citoplasma che circonda il nucleo.

È abbastanza comune per alcune sezioni degli allungamenti ripetuti del DNA ripiegarsi per le ragioni per cui è capito male. Queste ripetizioni sono sezioni “di non codifica„ che non sono responsabili della costruzione delle proteine e sono tagliate prima che lascino il nucleo per servire da modelli per la produzione delle proteine.

In questo tipo particolare di malattia del neurone di motore, tuttavia, il RNA non solo contiene le sequenze ripiegate inutili, può da catturarle dal nucleo e nel citoplasma delle cellule. Una volta nel citoplasma, il RNA è utilizzato per comporre le proteine ripetute che si agglutinano insieme e bloccano la funzione normale della cella, inducente lo a morire.

In uno studio della fase iniziale, pubblicato nelle comunicazioni della natura, i ricercatori hanno potuti segnare perché con esattezza le sequenze ripetute del RNA possono lasciare il nucleo delle cellule per causare la morte delle cellule.

Il gruppo ha identificato una proteina particolare chiamata SRSF1 che le legature alle molecole ripetute patologiche del RNA e le trasporta dal centro delle cellule, efficacemente ignorante il macchinario gatekeeping all'interno del nucleo aprendo una porta di servizio.

Lavorando in società con i ricercatori all'unità mitocondriale di biologia di MRC all'università di Cambridge, il gruppo ha indicato che mirando alla proteina SRSF1, è possibile diminuire la quantità di RNA appartato e pericoloso che sfugge nel citoplasma delle cellule.

“Questo è un approccio completamente nuovo ad affrontare il tipo più comune di malattia del neurone di motore. Nessuno ancora ha tentato di impedire queste sequenze ripetute di RNA lasciare il nucleo delle cellule ed apre le nuove aree di indagine per terapia genica,„ spiega l'università di Dott. Guillaume Hautbergue, che di Sheffield ha concepito lo studio e piombo la ricerca insieme con il Dott. Alexander Whitworth, dell'università di Cambridge e Direttore di SITraN, il professor Dame Pamela Shaw.

Il gruppo sta studiando i modi diminuire i livelli di SRSF1 nella cella, o alterare il suo trucco in modo che non potesse da interagire con il macchinario dell'esportazione delle cellule, diminuente la quantità di molecole appartate e pericolose del RNA per sfuggire a nel citoplasma delle cellule. Invece, il RNA si accumula nel nucleo, ma finalmente si degrada poichè nessun effetto contrario è stato osservato all'interno delle cellule nervose.

Questi metodi sono stati provati con successo nel laboratorio in cellule nervose riprogrammate dalle interfacce del paziente e fruitfly in un di modello della malattia. Nuovo in vivo prova in mouse, il modello più vicino alla malattia umana, pianificazione iniziare alla fine di quest'anno.

“Ha ripetuto le trascrizioni del RNA sono egualmente presente in altre malattie neurodegenerative, compreso la malattia di Huntington, la malattia di Steinert, le atassie Spinocerebellar e la sindrome X-associata fragile atassia/di Temor,„ Dott. aggiunto Hautbergue. “Sebbene siamo molto ad una fase iniziale nella nostra ricerca, è possibile che il nostro approccio potrebbe aprire le nuove possibilità per le terapie geniche per queste malattie pure abbiamo studiato una volta che come le molecole del RNA che portano le sequenze ripiegate specifiche di malattia affidano il nucleo delle cellule al viaggio nel citoplasma circostante.„