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I ricercatori scoprono una nuova classe di proteine di sinapsi-risparmio

I ricercatori al centro di scienza di salubrità dell'università del Texas a San Antonio (salubrità San Antonio di UT) hanno scoperto una nuova classe di proteine che proteggono le sinapsi dal distruggersi. Le sinapsi sono le strutture in cui gli impulsi elettrici passano da un neurone ad un altro.

La scoperta, pubblicata il 13 luglio in neuroscienza della natura del giornale, ha implicazioni per il morbo di Alzheimer e la schizofrenia. Se risultato, aumentare il numero di queste proteine protettive potrebbe essere una terapia innovatrice per la gestione di quelle malattie, i ricercatori hanno detto.

Nel morbo di Alzheimer, la perdita di sinapsi piombo ai problemi di memoria e ad altri sintomi clinici. Nella schizofrenia, le perdite della sinapsi durante lo sviluppo predispongono una persona al disordine.

Stiamo studiando una via del sistema immunitario nel cervello che è responsabile dell'eliminazione delle sinapsi in eccesso; ciò è chiamata il complemento. Le proteine del complemento sono depositate sulle sinapsi. Fungono da segnali che invitano le celle immuni chiamate macrofagi a venire mangiare le sinapsi in eccesso durante lo sviluppo. Abbiamo scoperto le proteine che inibiscono questa funzione ed essenzialmente fungono da “nonmi mangi„ segnali proteggere le sinapsi dall'eliminazione.„

Dott. Gek-Ming Sia, PhD, assistente universitario di farmacologia a scuola di medicina lunga di San Antonio di salubrità di UT ed autore senior della ricerca

Il sistema a volte va storto

Durante lo sviluppo, le sinapsi overproduced. Gli esseri umani hanno la maggior parte delle sinapsi alle età di 12 - 16 e da poi a circa età 20, c'proviene eliminazione netta della sinapsi che è una parte normale della maturazione del cervello. Questo trattamento richiede il complemento.

In adulti, i numeri della sinapsi sono stabili, come l'eliminazione della sinapsi e bilanciamento di formazione fuori. Ma in determinate malattie neurologiche, il cervello in qualche modo è danneggiato e comincia a overproduce le proteine di complemento, che piombo ad eccessiva perdita della sinapsi.

“Questo si presenta specialmente nel morbo di Alzheimer,„ il Dott. Sia ha detto.

Nei modelli del mouse del morbo di Alzheimer, i ricercatori hanno trovato che la rimozione delle proteine di complemento dal cervello lo protegge dal neurodegeneration, ha detto.

“Abbiamo saputo circa le proteine di complemento, ma non c'erano dati per mostrare che c'erano realmente tutti gli inibitori di complemento nel cervello,„ il Dott. Sia hanno detto. “Abbiamo scoperto per la prima volta che c'è, che pregiudicano l'attivazione del complemento nel cervello e che proteggono le sinapsi dall'attivazione del complemento.„

Orientamenti futuri

Il Dott. Sia ed i suoi colleghi cercherà di rispondere alle domande interessanti, includenti:

  • Se la biologia di complemento può spiegare perché qualche gente è più resistente e più resiliente contro determinati disordini psichiatrici;
  • Come il numero degli inibitori di complemento può essere cambiato e se quello potrebbe avere ramificazioni cliniche;
  • Se i neuroni differenti producono gli inibitori di complemento differenti, ciascuno che protegge un determinato sottoinsieme delle sinapsi.

Per quanto riguarda l'ultima domanda, il Dott. Sia ha detto:

“Questo potrebbe spiegare perché, in determinate malattie, c'è perdita preferenziale di determinate sinapsi. Potrebbe anche spiegare perché qualche gente è più suscettibile di perdita della sinapsi perché hanno livelli più bassi di determinati inibitori di complemento.„

I ricercatori messi a fuoco su un inibitore di complemento di un neurone hanno chiamato SRPX2. Gli studi stanno intraprendendi in mouse che mancano del gene SRPX2, che dimostrano il overactivation del complemento e che esibisce l'eccessiva perdita della sinapsi.

Ringraziamenti

Questo progetto è costituito un fondo per da un giovane premio del ricercatore di NARSAD dal cervello e le fondamenta di ricerca di comportamento, una concessione dalle fondamenta di ricerca medica di Ella e di William Owens, un premio aumentante delle stelle dal sistema universitario di università del Texas e concessioni da due rami degli istituti della sanità nazionali - l'istituto nazionale dei disordini neurologici e colpo e l'istituto nazionale degli Stati Uniti sulla sordità e su altri disordini di comunicazione.

Source:
Journal reference:

Cong, Q., et al. (2020) The endogenous neuronal complement inhibitor SRPX2 protects against complement-mediated synapse elimination during development. Nature Neuroscience. doi.org/10.1038/s41593-020-0672-0.