Los Científicos paran la formación de grupos de la proteína conectados al ALS y a la demencia frontotemporal

Los Científicos señalan en un nuevo estudio que imitando un proceso natural de células, previnieron la formación de grupos de la proteína asociados a esclerosis lateral amiotrófica (ALS) y a demencia frontotemporal.

En culturas del laboratorio de las células del ser humano y de levadura, los científicos pararon agrupar dañino de las proteínas de FUS exponiéndolas a la fosforilación, un proceso que realiza cambios exactos a los bloques huecos del aminoácido de proteínas, aumentando su carga eléctrica negativa. La investigación muestra que las causas responsables del aumento las proteínas para repeler cuando puede ser que agreguen normalmente.

Las conclusión podían eventual tener implicaciones positivas para el tratamiento del ALS -- Lou Gehrig's Disease común llamado -- y demencia.

“Nadie ha mostrado que usted puede utilizar la carga, y fosforilación como una manera de conseguir la carga, romper estos agregados ALS-asociados de la proteína,” dijo autor a Nicolás co-correspondiente Fawzi, profesor adjunto en el Departamento de la Farmacología, de la Fisiología y de la Biotecnología Moleculares en Brown University.

La Fosforilación ocurre en células en el cuerpo por diversas razones. Las Células la realizan en las proteínas de FUS como parte de una secuencia de evento relacionada con el daño de la DNA. En el nuevo estudio, los investigadores examinaron la fosforilación natural y la fosforilación artificial reemplazando los aminoácidos específicos en proteínas de FUS.

El estudio, conducto por personas de investigadores en Brown, los Servicios Uniformados Universidad, Universidad John Hopkins, Universidad de Lehigh y los Institutos de Salud Nacionales, aparece en el Gorrón del EMBO.

Pasos de progresión del Estudio

El proyecto comenzó en el laboratorio de Fawzi en Brown, donde él ha estado estudiando la estructura y la biofísica de FUS y de las proteínas similares asociados de cerca a enfermedades neurodegenerative. Veronica Ryan, estudiante de tercer ciclo del autor Él y del co-terminal de componente de la neurología de Brown, quisieron explorar cómo y si la fosforilación afectaría las proteínas de la manera FUS pueden agrupar juntas, que mina la salud de neuronas.

La primera tarea era determinar varios sitios específicos del aminoácido en las aplicaciones de la región FUS de atar con otras proteínas donde la cinasa de proteína DNA-relacionada de la enzima natural (DNA-PK) causa la fosforilación.

Sus colaboradores en la Universidad Uniformada de los Servicios, incluyendo el co-terminal de componente Zacarias Monahan autor y Frank co-correspondiente Shewmaker autor, continuaron el trabajo confirmando éstos y más sitios de la fosforilación en FUS derivado de las células humanas.

Con más que docena sitios determinados, las personas entonces se establecieron para imitar el trabajo de DNA-PK en culturas de la célula viva. Las personas de Monahan y de Shewmaker dirigieron FUS humano en la levadura de cervecero y también ejecutaron la mímica de la fosforilación en una cultura de células humanas.

Qué él observó en ambas culturas es ése aumentando el grado de fosforilación -- de apenas dos sitios hasta el final hasta 12 -- podían reducir proporcional la propensión de la proteína al agregado en los grupos.

En las células de levadura, mostraron que previnieron más efectivo la agregación completa -- agregando más sitios que imitan la fosforilación -- más robusto las colonias de las células crecerían. Eso que encontraba demostró que FUS que agrupa es tóxico a las células.

Ryan, Abigail Janke y los colegas en Brown mostraron cómo la fosforilación rompe contactos entre las moléculas de FUS. Mientras Tanto, el modelado de cómputo del efecto de la fosforilación en la estructura de la proteína, llevada por el co-autor Jeetain Mittal en Lehigh, mostró que el cambio en carga eléctrica es qué llevó a la diferencia en la probabilidad de las proteínas de la agregación.

Un horizonte terapéutico

Fawzi reconoció que la aproximación los científicos usados en el laboratorio todavía no constituiría una terapia práctica para las enfermedades neurodegenerative, sino que él dijo que la demostración que la fosforilación se puede utilizar para romper agregación de la proteína debe motivar el trabajo para producir un tratamiento.

“No hay terapia o vulcanización para el ALS y la demencia frontotemporal,” Fawzi dijo. “Qué necesitamos son las nuevas hipótesis y los nuevos ángulos.”

Fawzi presumió que porque la fosforilación es un proceso natural de células, el clave puede encontrar un “interruptor” para girarlo en cuando está necesitado. Él también observó que muchas compañías farmacéuticas tienen grupos de investigación muy activos dedicados a aprovechar las enzimas phosphorylating conocidas como cinasas como DNA-PK.

Una terapia futura, él dijo, tendría que ser apuntada -- localizado en el cerebro en el caso de demencia frontotemporal, o centrado en las neuronas de motor en el caso del ALS. Phosphorylating FUS en el cuerpo más generalmente podría ser dañino, dado que está supuesto para tener papeles importantes en ARN de proceso de ayuda de las células y puede tener un papel en reparar la DNA.

Por ahora, la colaboración se centra en la fosforilación de la prueba específicamente en un modelo de una enfermedad neurodegenerative, bastante que en las células Fawzi dijo generalmente.

Fuente: http://www.brown.edu/