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Il nuovo approccio ha potuto rivoluzionare il trattamento, prevenzione della malattia del Parkinson

I ricercatori dall'istituto di ricerca del cervello, università di Niigata, Giappone possono disfare un nuovo approccio che potrebbe rivoluzionare il trattamento, la prevenzione e possibilmente l'inversione dei danni che potrebbero piombo alla malattia del Parkinson (PD).

Questo romanzo che trova utilizzazione dei modelli di zebrafish e cellulari, dimostrati come la dispersione di dsDNA mitocondriale nell'ambiente del cytosol della cella può contribuire al danno del tessuto cerebrale dei pazienti con palladio.

La malattia del Parkinson è la seconda malattia neurodegenerative comune e la sua prevalenza è stata aggettata per raddoppiarsi nel corso dei 30 anni successivi.

Queste statistiche di calma e la ricerca per la scoperta prognostica dell'indicatore del palladio hanno ispirato un gruppo degli scienziati piombo da prof. Hideaki Matsui costruire sopra conoscenza precedente che disfunzione mitocondriale di collegamento e disfunzione lysosomal a palladio. In un prof. Matsui di intervista ha detto, “i nostri risultati hanno indicato per la prima volta che il dsDNA citosolico dell'origine mitocondriale che cola e che sfugge dalla degradazione lysosomal può indurre la citotossicità entrambe in celle coltivate come pure nei modelli di zebrafish della malattia del Parkinson.„

Questo studio ha indicato che la dispersione di questo materiale nucleico mitocondriale può accadere come conseguenza di disfunzione mitocondriale, che può comprendere le mutazioni genetiche in geni che codificano le proteine mitocondriali o la degradazione incompleta di dsDNA mitocondriale nel lisosoma - quale è “una fabbrica di degradazione„ della cella. Sopra la dispersione nel citoplasma, questo dsDNA undegraded è individuato da un sensore “non Xeros„ del DNA del citoplasma (IFI16) che poi avvia il upregulation dei mRNAs che codificano per le proteine infiammatorie (tipo citochine stimolate interferone di I quale IL1β). Sebbene l'indagine successiva sia richiesta, supponiamo che la capitalizzazione successiva di proteina infiammatoria all'interno del citoplasma, possa causare a cella la morte funzionale delle cellule infine e di squilibrio.„

Hideaki Matsui, il professor, università di Niigata

“Tuttavia, questo effetto di dispersione del dsDNA può essere neutralizzato dalla dnasi II, un agente di degradazione del dsDNA. „, Prof. Akiyoshi Kakita, che era un ricercatore del socio nello studio anche aggiunto.

La prima parte dello studio è stata condotta in vitro, facendo uso delle celle dell'origine del cancro del nervo (celle di SH-SY5Y) con i mitocondri difettosi e le disfunzioni lysosomal con il colpo dei geni GBA, ATP13A e PINK1. Le celle mutanti hanno dimostrato la dispersione di dsDNA e la capitalizzazione delle citochine e della morte infiammatorie delle cellule. In un esperimento supplementare di confronto facendo uso delle celle mutanti (con le proteine mitocondriali difettose) e del tipo selvaggio celle di SH-SY5Y, più ulteriormente hanno dimostrato che la dnasi II ha salvato le celle con la degradazione di dsDNA.

In uno studio confermativo facendo uso di un modello di zebrafish del palladio (mutante di gba), i ricercatori hanno dimostrato che una combinazione di fenotipi del tipo di palladio compreso capitalizzazione del dsDNA del cytosol deposita, numero diminuito dei neuroni dopaminergici dopo 3 mesi.

Infine, più ulteriormente hanno generato un modello mutante di zebrafish della dnasi II che ha esibito i numeri in diminuzione dei neuroni dopaminergici ed ha dimostrato il DNA citosolico accumulato. Interessante, quando poi lo zebrafish mutante di gba è stato complementato con il gene umano della dnasi II, la sovraespressione della dnasi umana II ha fatto diminuire i depositi citosolici del dsDNA, neuro-degradazione salvata salvando il numero dei neuroni dopaminergici e noradrenergic dopo 3 mesi.

Ciò ha dimostrato che il fenotipo neurodegenerative degli zebrafish mutanti di gba indotti dai depositi del dsDNA nel cytosol può essere riparato dalla dnasi II.

Ad un punto più ulteriormente, determinare l'effetto di dsDNA citosolico dell'origine mitocondriale in cervello umano con palladio, hanno ispezionato i tessuti di cervello umano post mortem dai pazienti che sono stati diagnosticati con palladio idiopatico. Hanno osservato l'abbondanza di dsDNA citosolico dell'origine mitocondriale in oblongata del midollo dei tessuti cerebrali post mortem, i livelli di IFI16 egualmente contrassegnato sono stati aumentati in questi tessuti cerebrali.

Catturato insieme, provoca questo studio ha dimostrato che il dsDNA citosolico dell'origine mitocondriale si è accumulato nei cervelli del palladio e che questi depositi del dsDNA e IFI16 svolgono i ruoli contribuenti in patogenesi umana del palladio.

Source:
Journal reference:

Matsui, H., et al. (2021) Cytosolic dsDNA of mitochondrial origin induces cytotoxicity and neurodegeneration in cellular and zebrafish models of Parkinson’s disease. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-021-23452-x.