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Os cientistas descobrem a característica original nas “antenas” dos neurônios dedetecção

Os cientistas na faculdade de Baylor da medicina e do centro médico da universidade de Radboud nos Países Baixos descobriram que antena-como estruturas nos neurônios dedetecção, chamados fotorreceptores, tenha uma característica original não observada nas “antenas” ou em pestanas de outros tipos de pilhas. O estudo, publicado no jornal da biologia celular, revela que esta zona funcional nova joga um papel estrutural que seja essencial para a função dos fotorreceptores e igualmente as ajudas expliquem porque mutações em determinadas proteínas das pestanas, embora actual durante todo o corpo, simplesmente pestanas da influência nos fotorreceptores, causando a cegueira non-syndromic.

“Praticamente todas as pilhas no corpo têm uma única pestana chamada a pestana preliminar que parece permitir que as pilhas detectem seu ambiente. As pestanas preliminares em fotorreceptores, por exemplo, especializam-se na luz de detecção,” disse o primeiro aluno diplomado autor de Rachayata Dharmat da genética molecular e humana no laboratório do Dr. Rui Chen.

“Nossos focos do laboratório em compreender os mecanismos e as variações moleculars do gene que são a base da doença retina humana,” disse Chen, professor da genética molecular e humana e no genoma humano que arranja em seqüência o centro assim como o membro do Dan L centro detalhado do cancro de Duncan na faculdade de Baylor da medicina.

Os trabalhos anteriores no laboratório de Chen descobriram que o gene SPATA7 está expressado em todas as pestanas preliminares no corpo, mas, surpreendentemente, quando este gene transformado, simplesmente as pestanas preliminares nos fotorreceptores eram afetadas. Os fotorreceptores perdem sua capacidade para funcionar causando o prejuízo visual. Porque isto acontece é o que este grupo tentou responder.

“Nós começamos nossa investigação determinando que proteínas interagem com a proteína SPATA7. Nós identificamos um número de proteínas e outro de SPATA7-binding que não ligam SPATA7. Ambos os tipos localizam na pestana de conexão dos fotorreceptores, que é um formulário especializado da zona da transição em todas as pestanas que conecta a pestana com o corpo do neurônio,” disseram Dharmat. “A pestana de conexão é muito pequena, aproximadamente 1,5 mícrons de comprimento. Compare-à um cabelo humano, que possa estar entre 17 e 180 mícrons grosso. Isto é a primeira vez que os pesquisadores olharam proteínas dentro desta região muito pequena e, em particular, proteínas que interagem com o SPATA7.”

Perseverança e técnicas de alta resolução ajudadas a descobrir um mistério biológico

Usando a microscopia avançada da super-definição (TEMPESTADE) acoplada com tomografia do cryo-elétron e modelos genéticos, os pesquisadores descobriram que quando SPATA7 estou presente, as proteínas de SPATA7-binding localizaram durante todo a pestana de conexão. Mas na ausência de SPATA7, as proteínas obrigatórias concentradas na base da pestana em uma região a mais próxima ao corpo do neurônio, os pesquisadores chamaram-no a região proximal, deixando uma região longe do ponto de origem vazia de proteínas de SPATA7-binding. Chen, Dharmat e seus colegas igualmente observaram que as proteínas que não ligaram a SPATA7 localizaram sempre na região proximal, ambos quando SPATA7 estou presente e ausente.

Isto sugeriu um novo conceito; aquela lá é duas regiões distintas dentro da pestana de conexão dos fotorreceptores. Um é a zona proximal, onde todas as proteínas ciliary residem. A outra região é a região longe do ponto de origem, onde as proteínas de SPATA7-binding localizam quando SPATA7 está disponível. Os pesquisadores supor que SPATA7 toma as proteínas à região longe do ponto de origem ou está exigido para as manter lá, desse modo apoiando uma estrutura de conexão longa, elaborada da pestana original aos fotorreceptores.

As experiências adicionais mostraram que a ausência de SPATA7 interrompe a localização da proteína e a estabilidade dos microtubules, as estruturas que fornecem a integridade estrutural às pestanas, especificamente na região longe do ponto de origem da pestana de conexão.

As “pestanas em outros tipos da pilha igualmente têm SPATA7, mas estas pestanas não têm uma região longe do ponto de origem na zona da transição como essa que nós descobrimos nas pestanas dos fotorreceptores, conseqüentemente não são quando SPATA7 é transformado,” Dharmat afetado disseram.

“A presença desta zona longe do ponto de origem original exclusivamente nas pestanas dos fotorreceptores igualmente explica o mistério biológico da cegueira non-syndromic observado em pacientes e os modelos do rato, essa perda de determinada degeneração das causas das proteínas da zona da transição somente das pestanas nos fotorreceptores sem afetar as pestanas em outros tipos da pilha,” Dharmat disse.

Esta pesquisa traz à luz uma estrutura secundário-celular nova na pestana dos fotorreceptores, de seus componentes bioquímicos e de seu impacto na função das pestanas, que contribuem a uma compreensão melhor de ambas as desordens genéticas e à estrutura das pestanas na retina.