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Studi la disfunzione del astrocyte del cervello di collegamenti a patologia della malattia del Parkinson

Un nuovo studio facendo uso della tecnologia pluripotent indotta (iPSC) della cellula staminale collega la disfunzione del astrocyte a patologia (PD) della malattia del Parkinson. Lo studio effettuato all'università di Finlandia orientale e pubblicato nei rapporti scientifici evidenzia il ruolo delle celle del astrocyte del cervello in patologia del palladio ed il potenziale delle celle iPSC-derivate nella modellistica di malattia e nella scoperta della droga.

Studi la disfunzione del astrocyte del cervello di collegamenti a patologia della malattia del Parkinson

Il palladio pregiudica più di 6 milione di persone mondiali, rendendo a palladio la seconda malattia neurodegenerative comune. La causa esatta del palladio è ancora sconosciuta, ma parecchi meccanismi molecolari sono stati identificati in patologia del palladio. Questi comprendono il neuroinflammation, la disfunzione mitocondriale, la degradazione disfunzionale della proteina e la patologia dell'alfa-synuclein (α-synuclein). Gli marchi di garanzia principali della malattia comprendono la perdita i neuroni dopaminergici e la presenza gli organismi di Lewy e i neurites di Lewy. La perdita di neuroni dopaminergici e la diminuzione successiva nei livelli della dopamina sono considerate responsabile dei sintomi tipici del movimento del palladio. Non c'è maturazione per palladio e corrente, i trattamenti sono mirati a per alleviare i sintomi del motore con la terapia e la chirurgia della sostituzione della dopamina.

Il più grande fattore di rischio per palladio è l'alta età, ma alcuni fattori ambientali, quali le tossine e gli antiparassitari, sono stati indicati per aumentare il rischio del palladio. Sebbene la maggior parte delle casse del palladio siano manifestazione tardiva e sporadico senza prova per un'eredità, circa 3 5% sono monogenic. La maggior parte della causa comune per palladio monogenic è mutazioni del nel gene ricco di leucina della chinasi 2 di ripetizione (LRRK2). Il palladio di LRRK2-associated è clinicamente più vicino ai moduli sporadici della malattia per quanto riguarda l'età dell'inizio, della progressione di malattia e dei sintomi del motore. Ulteriormente, le mutazioni nel gene di GBA (glucosylceramidase beta) sono il fattore di rischio più significativo per palladio identificato fin qui. I meccanismi molecolari da cui le mutazioni di GBA provocano questo rischio aumentato sono corrente il fuoco degli sforzi di ricerca sostanziali.

I Astrocytes dai pazienti hanno espresso parecchi marchi di garanzia della malattia del Parkinson

Mentre gli studi che mettono a fuoco sui neuroni dopaminergici hanno introdotto la nuova comprensione in patologia del palladio, il contributo del astrocyte a palladio è stato studiato soltanto scarsamente. I Astrocytes sono celle glial e la cella più abbondante digita dentro il cervello umano. Era pensiero lungo che i astrocytes lavorati solamente come celle supportanti per i neuroni, ma oggi il ruolo dei astrocytes è conosciuto per essere molto più estesi. Finora, soltanto alcuni studi hanno usato i astrocytes iPSC-derivati ottenuti dai pazienti del palladio. I astrocytes iPSC-derivati usati studio corrente da due pazienti del palladio che portano una mutazione nel gene LRRK2, uno di loro che presentano con una mutazione supplementare in GBA più ulteriormente per caratterizzare il fenotipo del astrocyte del palladio.

I ricercatori hanno scoperto che i astrocytes dai pazienti del palladio hanno prodotto i livelli elevati significativamente di α-synuclein, una proteina che si accumula cervello nei pazienti del palladio'. Una delle funzionalità patologiche chiave causate dall'aggregazione del α-synuclein è la rottura di omeostasi del calcio e lo studio indicato ha aumentato i livelli del calcio nei astrocytes del palladio. Poichè l'infiammazione è considerata come un contributore importante a patologia del palladio, la risposta agli stimoli infiammatori è stata studiata in astrocytes. I astrocytes pazienti del palladio erano altamente rispondenti agli stimoli infiammatori e più sensibili alla riattivazione infiammatoria dei astrocytes. Ulteriormente, i astrocytes del palladio indicati hanno alterato la funzione mitocondriale ed abbassano il numero di copia mitocondriale del DNA. Ancora, i astrocytes del palladio indicati hanno aumentato i livelli di polyamines ed i precursori mentre i livelli di lysophosphatidylethanolamine sono stati diminuiti, entrambi della poliammina sono stati riferiti alterati nel cervello del palladio.

I risultati forniscono la prova che i astrocytes mutanti di GBA e di LRRK2 sono probabili contribuire alla progressione del palladio ed offrire le nuove prospettive per la comprensione dei ruoli dei astrocytes nella patogenesi di palladio,„

Tuuli-Maria Sonninen, ricercatore della fase iniziale

Tuuli-Maria Sonninen è egualmente l'autore principale dello studio.

Questi studi sono stati intrapresi all'università di Finlandia orientale, A.I. Virtanen Institute per le scienze molecolari, nel gruppo di ricerca del professor Jari Koistinaho sotto la supervisione del docente Šárka Lehtonen. Lo studio è stato supportato dalle fondamenta finlandesi di Parkinson, le fondamenta di Olav Thon, le fondamenta di Sigrid Juselius ed il programma comune per la ricerca di malattia di Neurodegenerative (JPND) finanziata orizzonte 2020 di UE dal programma della ricerca e dell'innovazione con il ERA-NET finanzia lo schema.

Source:
Journal reference:

Sonninen, T.M., et al. (2020) Metabolic alterations in Parkinson´s disease astrocytes. Scientific Reports. doi.org/10.1038/s41598-020-71329-8.