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La scoperta rivela il nuovo ruolo per degradazione reticolo-associata endoplasmatica

La scoperta di una pozza dell'urina del mouse sembra come un momento scientifico sconosciuto “di Eureka„.

Tuttavia, per un gruppo dei ricercatori, che è esattamente che cosa piombo ad una nuova scoperta.

I risultati dei ricercatori possono migliorare la comprensione di come i nostri organismi saldano il contenuto idrico - 50 - 60 per cento del nostro peso. Può anche piombo per migliorare la comprensione delle malattie in relazione con l'ormone può causare le circostanze che variano dal diabete all'obesità.

A partire da quella toppa della lettiera anormalmente bagnata della gabbia, i ricercatori hanno rintracciato la causa tutto il modo nelle cellule nervose minuscole nelle ipofisi dei loro mouse della ricerca.

Le bugne e sperimenta piombo loro nei popolare del reticolo endoplasmatico o del ER, poichè ha chiamato - una struttura microscopica dentro ogni cella che potreste ricordare da classe di Biologia.

Il ER è l'ultimo arresto per molti punti che le celle spediscono nel mondo. Se pensate ad una cella dell'ipofisi come fabbrica dell'ormone, quindi il ER è sia il dipartimento di controllo di qualità che il dipartimento d'imballaggio e di spedizione per quegli ormoni.

La scoperta del gruppo indica che il commputer di controllo di qualità di ER fa più appena tiene la cella dalla spedizione delle merci male fatte, distruggendo i cattivi prodotti prima che danneggino.

Indicano che, inoltre, il macchinario di ER fornisce uno spazio sicuro affinchè la cella metta i tocchi finali sui sui prodotti, tenente quei cattivi dall'agglutinamento insieme a quei buoni.

Se questo spazio sicuro viene a mancare, mostrano, l'ormone conosciuto come vasopressina non possono fare un processo chiave: aiutando l'organismo a saldare i sui livelli dell'acqua riprendendo acqua dall'urina.

Che cosa potrebbe uno vedere in un mouse che lascia troppa acqua andare in sua urina? Forse una gabbia insolitamente bagnata del mouse.

Il professor Ling Qi, Ph.D. della fisiologia dell'università del Michigan, spiega che i risultati, pubblicati nel giornale di ricerca clinica, illustrano un nuovo ruolo per un trattamento chiamato degradazione reticolo-associata endoplasmatica o ERAD.

“Lo conosciamo che gli eventi critici che regolamentano i livelli di ormone nell'organismo accadono nel ER,„ diciamo. “Dimostriamo che il macchinario dei controlli dei processi che di ERAD il livello di ormoni ha rilasciato dalle celle e dall'equilibrio idrico sistematico quindi gestente.„

Un nuovo ruolo per ERAD

ERAD già è stato conosciuto per svolgere un ruolo chiave nell'identificazione dei prodotti cattivo-fatti, come le proteine misfolded e scomporrle prima che potessero lasciare la cella.

Infatti, molte malattie genetiche possono essere derivate dal sopraffare il macchinario con troppi mutati, proteine misfolded di ERAD. Persino durante produzione normale della proteina, alcune cattive copie ottengono fatte e profilatura inadeguato. Il U-M ha iniziato un'iniziativa di malattia della folding proteico per studiare tutte queste emissioni.

Ma il gruppo di Qi, dei colleghi postdottorali Guojun Shi, Ph.D. e di Geun Hyang Kim, Ph.D. e lo studente universitario Diane Somlo, ora uno studente di medicina di Yale University e colleghi intorno al mondo, indica che ERAD può fare più.

Il loro studio verte proAVP, “un prohormone„ o il precursore dell'ormone chiamato arginina-vasopressina, o anche la vasopressina o l'ormone antidiuretico a volte chiamata.

Realmente avevano precisato per studiare che ruolo un'altra molecola, chiamata Sel1L, svolge negli organismi viventi. Non hanno preveduto che Sel1L fosse importante ad equilibrio idrico ed alla capacità di proAVP lasciare le celle. Così, hanno prodotto un mouse fornito ad un di un meccanismo genetico droga sensibile che li ha permessi di spegnere la produzione di Sel1L.

Quando hanno fermato la produzione di Sel1L, i mouse si sono avvi bere molto più l'acqua e produrre l'urina acquosa, rispecchiante i sintomi veduti nella gente con un disordine raro dell'ormone conosciuto come il insipidus del diabete.

La malattia umana, che si presenta in circa 1 in ogni 25,000 persone, è stata conosciuta per essere causata da una mancanza di vasopressina, o da una capacità in diminuzione dei reni rispondere a.

Con la ricerca scrupolosa, il gruppo ha indicato che quando ERAD non è accaduto normalmente, le molecole misfolded del proAVP non hanno ottenuto annullate ed hanno formato i cumuli, o i mucchi, con le molecole normali del proAVP. Quello ha significato che l'ormone normale non potrebbe ottenere dove ha dovuto andare.

“Che cosa è realmente affascinante è quel ERAD sembra gestire la secrezione di AVP degradando le proteine misfolded e permettendo che quelle buone vadano,„ dice Qi. “Senza ERAD, quei cattivi fissano a quei buoni che poi restino nel ER. Ciò suggerisce che il insipidus centrale del diabete possa svilupparsi a causa dei problemi con controllo di qualità nel ER.„

I ricercatori sospettano che il livello di acqua nell'organismo può anche fungere da un ciclo di feedback per avviare la produzione di più commputer di ERAD. Ma se il macchinario di ERAD è rotto, quel prohormone extra potrebbe gommare sugli impianti più ulteriormente.

Catturati insieme, i risultati suggeriscono che gli sforzi per amplificare la funzione di ERAD potrebbero aiutare la piegatura ed il trasporto normali di prohormone per andare più uniformemente.

Le droghe forse mirate a potrebbero essere trovate per compire questa, dice Qi, sebbene quello potrebbe essere anni di distanza.

“La folding proteico è critica nella patogenesi di molte malattie,„ dice. “Questo mostra quanto importante il trattamento di ERAD è in quel trattamento. Se la risposta di sforzo di ER è un allarme antincendio, ERAD è i pompieri che mettono fuori gli incendi e che li impediscono la diffusione alla casa seguente.„