Los investigadores ganan más discernimiento en cómo la proteína de FUS causa el ALS y FTLD

La proteína transformada y agregada FUS se implica en dos enfermedades neurodegenerative: esclerosis lateral amiotrófica (ALS) y degeneración lobular frontotemporal (FTLD). Usando un modelo desarrollado recientemente de la mosca del vinagre, los investigadores llevados por profesor Ludo Van Den Bosch (VIB-KU Lovaina) han empinadura hacia adentro en la estructura de la proteína de FUS para ganar más discernimiento en cómo causa toxicidad y enfermedad neuronales.

El ALS y FTLD son dos desordenes neurodegenerative de diverso adulto-inicio en términos de síntomas que causan y las neuronas afectan. En el ALS, las neuronas que controlan el movimiento del músculo degenerado, dando por resultado parálisis progresiva, mientras que FTLD afecta a áreas específicas del cerebro y causan demencia. No obstante, muchos pacientes presentes con síntomas de ambas enfermedades, así que los científicos y los clínicos ahora creen que están real en extremos contrarios del mismo espectro de la enfermedad.

El recubrimiento entre el ALS y FTLD es no sólo evidente en la clínica, pero también al observar los mecanismos subyacentes de la enfermedad. FUS, por ejemplo, se implica en ambas enfermedades. Las mutaciones en el gen de FUS causan el ALS familiar y la agregación de la proteína de FUS se observa en el ALS y FTLD.

De gotitas líquidas a los agregados insolubles

FUS reside normalmente en el núcleo de la célula, pero vuelve a poner para esfuerzo los gránulos en el citoplasma sobre la tensión celular. Los gránulos de la tensión son gotitas básicamente líquidas en la célula, similar en contenido a los agregados tóxicos de la proteína encontrados en el ALS y FTLD, pero diferentes en que su montaje es dinámico y reversible.

¿Podrían estas gotitas líquidas servir como progresiones toxicológicas hacia la formación de agregados que son típicos para la enfermedad? “Creemos así pues,” dice a Elke Bogaert, uno de los investigadores que trabajan con profesor Van Den Bosch. “Las gotitas y los hidrogeles de FUS se han mostrado para experimentar un interruptor al fibrillarization irreversible en un tubo de ensayo, pero este proceso no se ha estudiado en un contexto celular”.

Dos dominios de la proteína

Las personas generaron un modelo de la mosca del vinagre de la toxicidad de FUS para investigar la formación de gotitas líquidas más detalladamente. Determinaron un efecto sinérgico previamente desconocido entre dos diversas regiones de la proteína que median toxicidad. “Encontramos que la proteína de FUS que se está comportando mal en el ALS y FTLD puede formar gotitas líquidas vía acciones recíprocas moleculares específicas entre los aminoácidos hidrofóbicos y cargados,” explicamos a Steven Boeynaems, otro investigador implicado en el estudio. Un dominio de la proteína de FUS era considerado generalmente mediar la agregación, pero las nuevas conclusión indican que los residuos de la arginina en otra región de la proteína también están requeridos para la maduración de FUS en gránulos celulares de la tensión.

¿Problemas en moscas, y seres humanos?

Otros experimentos hicieron alusión inmediatamente a la importancia de esta acción recíproca de la proteína. Boeynaems: “Mostramos que las acciones recíprocas entre estos dominios de dos proteínas podrían explicar exactamente toxicidad en nuestro modelo del ALS de la mosca del vinagre, sugiriendo cómo la proteína se puede misregulated en pacientes también.”

Profesor Ludo Van Den Bosch subraya la importancia de imaginar el proceso exacto de esta supuesta separación de fase de gotitas, ese maduro en los agregados: “Descifrando cómo y porqué las proteínas tales como comienzo de FUS que agrega en el cerebro serán dominantes entender enfermedades neurodegenerative y podrían llevar a las estrategias terapéuticas nuevas. Nuestras nuevas conclusión destacan un papel importante de dominios arginina-ricos en la patología de estas proteínas.”

Fuente: http://www.vib.be/en/news/Pages/Molecular-culprits-of-protein-aggregation-in-ALS-and-FTLD-.aspx