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El gas putrefacto del huevo puede ayudar a proteger a las neuronas del envejecimiento contra enfermedad de Alzheimer

Caracterizado típicamente como venenoso, corrosivo y oler de huevos putrefactos, la reputación del sulfuro de hidrógeno puede pronto conseguir gracias de una cirugía estética a los investigadores del remedio de Johns Hopkins. En experimentos en ratones, los investigadores han mostrado que el gas nauseabundo puede ayudar a proteger a las neuronas del envejecimiento contra enfermedad de Alzheimer. El descubrimiento de las reacciones bioquímicas que hacen esto posible abre puertas en el revelado de nuevas drogas para combate enfermedad neurodegenerative.

Las conclusión del estudio se denuncian en la aplicación del 11 de enero los procedimientos de las Academias de Ciencias nacionales.

“Nuestros nuevos datos conectan firmemente el envejecimiento, transmisión de señales del neurodegeneration y de la célula usando el sulfuro de hidrógeno y otras moléculas gaseosas dentro de la célula,” dice a Bindu Paul, M.Sc., Ph.D., instructor de la investigación de la facultad en neurología en el Solomon H. Snyder Department de la neurología en el autor correspondiente de la Facultad de Medicina y del guía de la Universidad John Hopkins en el estudio.

El cuerpo humano crea naturalmente pequeñas cantidades de sulfuro de hidrógeno para ayudar a regular funciones en la carrocería, del metabolismo de la célula a la dilatación del vaso sanguíneo. El campo rápidamente que brota del gasotransmission muestra que los gases son moléculas celulares importantes del mensajero, con importancia determinada en el cerebro. Sin embargo, a diferencia de los neurotransmisores convencionales, los gases no se pueden salvar en vesículas.

Así, los gases actúan a través de mecanismos muy diversos para facilitar rápidamente mensajería celular. En el caso del sulfuro de hidrógeno, esto exige la modificación de las proteínas del objetivo por un proceso llamado el sulfhydration químico, que modula su actividad, dice a Solomon Snyder, D.Phil., D.Sc., M.D., profesor de la neurología en la Facultad de Medicina de la Universidad John Hopkins y el autor co-correspondiente en el estudio.

Los estudios usando un nuevo método han mostrado que los niveles del sulfhydration en el cerebro disminuyen con edad, una tendencia que se amplifica en pacientes con la enfermedad de Alzheimer. “Aquí, usando el mismo método, ahora confirmamos una disminución del sulfhydration en el cerebro del ANUNCIO,” dice los Milos Filipovic, Ph.D., investigador principal, für Analytische Wissenschaften - ISAS del colaborador de Leibniz-Institut.

Para la investigación actual, los científicos del remedio de Johns Hopkins estudiaron ratones genético dirigida para imitar la enfermedad de Alzheimer humana. Inyectaron los ratones con un hidrógeno NaGYY llamado composición sulfuro-que llevaba, desarrollado por sus colaboradores en la universidad de Exeter en el Reino Unido, que libera despacio las moléculas del sulfuro de hidrógeno del pasajero mientras que viaja en la carrocería. Los investigadores entonces probaron los ratones para los cambios en memoria y la función de motor durante un período de 12 semanas.

Las pruebas del comportamiento en los ratones mostraron que el sulfuro de hidrógeno perfeccionó la función cognoscitiva y de motor por el 50% comparado con los ratones que no recibieron las inyecciones de NaGYY. Los ratones tratados podían recordar mejor las situaciones de las salidas de la plataforma y aparecían más físicamente activos que sus contrapartes no tratadas con la enfermedad de Alzheimer simulada.

Los resultados mostraron que los resultados del comportamiento de la enfermedad de Alzheimer podrían ser invertidos introduciendo el sulfuro de hidrógeno, pero los investigadores quisieron investigar cómo el cerebro químicamente reaccionó a la molécula gaseosa.

Una serie de experimentos bioquímicos reveló un cambio a una enzima común llamada el β del synthase del glicógeno (GSK3β). En presencia de niveles sanos de sulfuro de hidrógeno, GSK3β actúa típicamente como molécula de la transmisión de señales, agregando marcadores químicos a otras proteínas y alterando su función. Sin embargo, los investigadores observaron que en ausencia del sulfuro de hidrógeno, GSK3β overattracted a otra proteína en el cerebro llamado Tau.

Cuando GSK3β obra recíprocamente con el Tau, el Tau cambia en una forma que enrede y agrupe dentro de las células nerviosas. Mientras que los grupos del Tau crecen, las proteínas enredadas ciegan la comunicación entre los nervios, haciéndolos eventual morir. Esto lleva al deterioro y a la baja eventual de la cognición, de la memoria y de la función de motor que es característica de enfermedad de Alzheimer.

La comprensión de la cascada de acciones es importante para el diseño de las terapias que pueden cegar esta acción recíproca como el sulfuro de hidrógeno puede hacer.”

Daniel Giovinazzo, estudiante de M.D./Ph.D., el primer autor del estudio

Hasta hace poco tiempo, los investigadores faltaron las herramientas farmacológicas para imitar cómo la carrocería hace despacio cantidades minúsculas del sulfuro de hidrógeno dentro de las células. “La composición usada en este estudio hace apenas eso y muestra corrigiendo niveles del cerebro de sulfuro de hidrógeno, podríamos invertir con éxito algunos aspectos de la enfermedad de Alzheimer,” dice al colaborador en el estudio Matt Whiteman, Ph.D., profesor de la terapéutica experimental en la universidad de la Facultad de Medicina de Exeter.

Las personas del remedio de Johns Hopkins y sus colaboradores internacionales proyectan continuar el estudiar de cómo los grupos del azufre obran recíprocamente con GSK3β y otras proteínas implicados en la patogenesia de la enfermedad de Alzheimer en otros sistemas de la célula y del órgano. Las personas también proyectan probar las moléculas nuevas del lanzamiento del sulfuro de hidrógeno como parte de su empresa en curso.