Lo studio ha potuto aprire i nuovi approcci del trattamento per le malattie neurodegenerative

I biologi delle cellule hanno approfondito la comprensione delle proteine connesse con le malattie neurodegenerative. I risultati hanno potuto aprire i nuovi approcci del trattamento per i disordini compreso il morbo di Alzheimer, la malattia del Parkinson e la sclerosi laterale amiotrofica (ALS), tra l'altro.

I ricercatori nel Giappone hanno guadagnato le comprensioni apprezzate “nei granuli di sforzo„ -- mucchi di RNAs e di proteine che si formano quando le celle sono sollecitate dai fattori quali il calore, le tossine ed i virus.

Mentre i granuli di sforzo sono collegati ad un intervallo delle malattie neurodegenerative, capente come si formano e come possono essere diminuiti, è di grande interesse al mondo medico.

Pubblicato nel giornale di scienza delle cellule, il loro studio rivela il ruolo importante di due enzimi in granuli di smontaggio di sforzo.

Questi due enzimi, nominati USP5 e USP13, appartengono ad un gruppo di quasi 100 deubiquitylases conosciuti, che sono pensati per lavorare tagliando i granuli [di 1] sforzo dell'interno delle catene di ubiquitin.

Lo studio è il punto in cinque anni di lavoro dal gruppo, compreso Masayuki Komada, Toshiaki Fukushima e Shunsuke Matsumoto dell'istituto di tecnologia di Tokyo (tecnologia di Tokyo). Primo l'autore Xuan Xie, uno studente di PhD al laboratorio piombo da Komada, ha descritto come sono arrivato al loro momento “di Eureka„ in un'intervista con la prima serie della persona del giornale.

In un primo tempo, i ricercatori hanno dimostrato che USP5 e USP13 sono reclutati preferenziale ai granuli provocati dal calore di sforzo.

“Abbiamo trovato che i granuli provocati dal calore di sforzo contengono le catene di ubiquitin, molto di più in modo da che in granuli di sforzo indotti da altri fattori di sforzo,„ spiega Fukushima. “Questo ha implicato che le catene di ubiquitin potessero reclutare USP5 e USP13 per sollecitare i granuli.„

D'importanza, poichè le catene di ubiquitin sono trovate spesso in granuli di sforzo nelle malattie neurodegenerative, i granuli provocati dal calore di sforzo hanno fornito un buon modello per indagine successiva.

Dopo, il gruppo ha confrontato che cosa accade alle celle calore-colpite con e senza i due enzimi. Le celle sono state esposte ad una temperatura di 44°C per un'ora ed hanno ritornato a 37°C per un'ora. Durante il periodo di ripristino, in celle che mancano di USP5 e di USP13, il gruppo ha trovato che lo smontaggio dei granuli di sforzo è stato ritardato.

Specificamente, in celle che contengono USP5 e USP13, la percentuale delle celle con i granuli di sforzo è caduto a 14%, mentre questa figura era 60% o più in celle senza i due enzimi.

I risultati suggeriscono che la presenza di USP5 e di USP13 sia critica allo smontaggio dei granuli di sforzo.

Sebbene i meccanismi esatti abbiano ancora essere determinati, i ricercatori propongono che USP5 idrolizzi o “taglia„ le catene unanchored di ubiquitin, mentre i tagli USP13 proteina-hanno coniugato [2] catene di ubiquitin.

“Abbiamo concluso che entrambe le reazioni sono richieste per la destabilizzazione efficiente dei granuli di sforzo,„ diciamo Fukushima.

Lo studio può piombo allo sviluppo “degli enzimi deubiquitinating artificiali„, in grado di avere un impatto profondo sui trattamenti medici futuri.

Sviluppando tali enzimi innovatori che “possieda ad alta attività e la localizzazione specifica di manifestazione per sollecitare i granuli„ è un'abilità che potrebbe essere raggiunta durante cinque anni, Fukushima aggiunge.