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Estude a deficiência orgânica do astrocyte do cérebro das relações à patologia da doença de Parkinson

Um estudo novo que usa a tecnologia pluripotent induzida (iPSC) da célula estaminal liga a deficiência orgânica do astrocyte à patologia da doença (PD) de Parkinson. O estudo realizado na universidade de Finlandia oriental e publicado em relatórios científicos destaca o papel de pilhas do astrocyte do cérebro na patologia do paládio e o potencial de pilhas iPSC-derivadas na modelagem da doença e na descoberta da droga.

Estude a deficiência orgânica do astrocyte do cérebro das relações à patologia da doença de Parkinson

O paládio afecta mais de 6 milhões de pessoas mundiais, fazendo a paládio o segundo - a maioria de doença neurodegenerative comum. A causa exacta do paládio é ainda desconhecida, mas diversos mecanismos moleculars foram identificados na patologia do paládio. Estes incluem o neuroinflammation, a deficiência orgânica mitocondrial, a degradação disfuncional da proteína e a patologia do alfa-synuclein (α-synuclein). As indicações principais da doença compreendem a perda dos neurônios dopaminergic e a presença de corpos de Lewy e de neurites de Lewy. A perda de neurônios dopaminergic e a diminuição subseqüente em níveis da dopamina são consideradas responsável para sintomas típicos do movimento do paládio. Não há nenhuma cura para o paládio e actualmente, os tratamentos são visados para aliviar os sintomas do motor com terapia e cirurgia da substituição da dopamina.

O grande factor de risco para o paládio é idade alta, mas alguns factores ambientais, tais como toxinas e insecticidas, foram mostrados para aumentar o risco do paládio. Embora a maioria de caixas do paládio são tarde-início e esporádicas sem a evidência para uma herança, aproximadamente 3 5% são monogenic. A causa a mais comum para o paládio monogenic é mutações no gene leucina-rico da quinase 2 da repetição (LRRK2). O paládio de LRRK2-associated é clìnica o mais próximo aos formulários esporádicos da doença em relação à idade do início, da progressão da doença e dos sintomas do motor. Adicionalmente, as mutações no gene de GBA (glucosylceramidase beta) são o factor de risco o mais significativo para o paládio identificado até agora. Os mecanismos moleculars por que as mutações de GBA conduzem a este risco aumentado são actualmente o foco de esforços de pesquisa substanciais.

Os Astrocytes dos pacientes expressaram diversas indicações da doença de Parkinson

Quando os estudos que focalizam nos neurônios dopaminergic trouxerem a introspecção nova na patologia do paládio, a contribuição do astrocyte para o paládio estêve investigada somente escassa. Os Astrocytes são pilhas glial e a pilha a mais abundante dactilografa dentro o cérebro humano. Era o pensamento longo que os astrocytes trabalhados unicamente como pilhas de apoio para os neurônios, mas o papel dos astrocytes são sabidos hoje para ser distante mais extensivos. Até aqui, somente alguns estudos usaram os astrocytes iPSC-derivados obtidos dos pacientes do paládio. Estudo actual os astrocytes iPSC-derivados usados de dois pacientes do paládio que levam uma mutação no gene LRRK2, um deles que apresentam com uma mutação adicional em GBA para caracterizar mais o fenótipo do astrocyte do paládio.

Os pesquisadores encontraram que os astrocytes dos pacientes do paládio produziram uns níveis significativamente mais altos de α-synuclein, uma proteína que acumulasse cérebro nos pacientes do paládio'. Uma das características patológicas chaves causadas pela agregação do α-synuclein é o rompimento da homeostase do cálcio, e o estudo mostrado aumentou níveis do cálcio em astrocytes do paládio. Porque a inflamação é considerada ser um contribuinte importante à patologia do paládio, a resposta aos estímulos inflamatórios foi estudada nos astrocytes. Os astrocytes pacientes do paládio eram altamente responsivos aos estímulos inflamatórios e mais sensíveis ao reactivation inflamatório do que controlam os astrocytes. Adicionalmente, os astrocytes do paládio mostrados alteraram a função mitocondrial e abaixam o número de cópia mitocondrial do ADN. Além disso, os astrocytes do paládio mostrados aumentaram níveis de polyamines e os precursores quando os níveis do lysophosphatidylethanolamine foram diminuídos, ambos da poliamina foram relatados alterados no cérebro do paládio.

Os resultados fornecem a evidência que os astrocytes do mutante de LRRK2 e de GBA são prováveis contribuir à progressão do paládio e oferecer novas perspectivas para compreender os papéis dos astrocytes na patogénese do paládio,”

Tuuli-Maria Sonninen, pesquisador da fase inicial

Tuuli-Maria Sonninen é igualmente o autor principal do estudo.

Este estudo foi conduzido na universidade de Finlandia oriental, A.I. Virtanen Instituto para ciências moleculars, no grupo de investigação do professor Jari Koistinaho sob a supervisão do Docent Šárka Lehtonen. O estudo foi apoiado pela fundação finlandesa de Parkinson, a fundação de Olav Thon, a fundação de Sigrid Juselius e o programa comum para a pesquisa da doença de Neurodegenerative (JPND) financiada o horizonte 2020 pelo programa da pesquisa e da inovação da UE com o ERA-NET financia o esquema.

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.