El estudio podía abrir las nuevas aproximaciones del tratamiento para las enfermedades neurodegenerative

Los biólogos de célula han profundizado la comprensión de las proteínas asociadas a enfermedades neurodegenerative. Las conclusión podían abrir las nuevas aproximaciones del tratamiento para los desordenes incluyendo enfermedad de la enfermedad de Alzheimer, de Parkinson y esclerosis lateral amiotrófica (ALS), entre otros.

Los investigadores en Japón han ganado discernimientos valiosos en los “gránulos de la tensión” -- grupos de RNAs y de proteínas que forman cuando las células esfuerzo por factores tales como calor, toxinas y virus.

Mientras que los gránulos de la tensión se conectan a un alcance de enfermedades neurodegenerative, entendiendo cómo forman, y cómo pueden ser reducidos, está de gran interés al mundo médico.

Publicado en el gorrón de la ciencia de la célula, su estudio revela el papel importante de dos enzimas en gránulos de la tensión que desmontan.

Estas dos enzimas, nombradas USP5 y USP13, pertenecen a un grupo de casi 100 deubiquitylases sabidos, que son pensados para trabajar cortando los gránulos [de 1] tensión del interior de las cadenas del ubiquitin.

El estudio es la culminación durante de cinco años de trabajo de las personas, incluyendo Masayuki Komada, Toshiaki Fukushima y Shunsuke Matsumoto del Instituto de Tecnología de Tokio (tecnología de Tokio). Primer autor Xuan Xie, estudiante del doctorado en el laboratorio llevado por Komada, ha descrito cómo llegaron su momento de “Eureka” en una entrevista con la primera serie de la persona del gorrón.

En primer lugar, los investigadores demostraron que USP5 y USP13 están reclutados preferencial a los gránulos provocados por el calor de la tensión.

“Encontramos que los gránulos provocados por el calor de la tensión contienen cadenas del ubiquitin, mucho más así que en los gránulos de la tensión inducidos por otros factores de ansiedad,” explica Fukushima. “Esto implicó que las cadenas del ubiquitin pueden reclutar USP5 y USP13 para esfuerzo los gránulos.”

Importantemente, como las cadenas del ubiquitin se encuentran a menudo en gránulos de la tensión en enfermedades neurodegenerative, los gránulos provocados por el calor de la tensión ofrecieron un buen modelo para la posterior investigación.

Después, las personas compararon qué suceso a las células calor-chocadas con y sin las dos enzimas. Las células fueron expuestas a una temperatura de 44°C para una hora, y volvieron a 37°C para una hora. Durante el período de la recuperación, en las células que faltaban USP5 y USP13, las personas encontraron que el desmontaje de los gránulos de la tensión fue demorado.

Específicamente, en las células que contenían USP5 y USP13, el porcentaje de células con los gránulos de la tensión cayó hasta el 14%, mientras que esta figura era el 60% o más en células sin las dos enzimas.

Las conclusión sugieren que la presencia de USP5 y de USP13 sea crítica al desmontaje de los gránulos de la tensión.

Aunque los mecanismos exactos tengan todavía ser determinados, los investigadores proponen que USP5 hidrolice o “corta” cadenas unanchored del ubiquitin, mientras que los cortes USP13 proteína-conjugaron [2] cadenas del ubiquitin.

“Concluimos que ambas reacciones están requeridas para la desestabilización eficiente de los gránulos de la tensión,” decimos Fukushima.

El estudio puede llevar al revelado de las “enzimas deubiquitinating artificiales”, que podrían tener un impacto profundo en los tratamientos médicos futuros.

Desarrollando tales enzimas innovadoras que “posea la alta actividad y localización específica de la demostración para esfuerzo los gránulos” es una hazaña que se podría lograr en cinco años, Fukushima agrega.

Fuente: https://www.titech.ac.jp/english/