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El estudio encuentra nuevas pistas para explicar cómo la enfermedad de Alzheimer se extiende en el cerebro

Investigadores occidentales de la universidad de la reserva del caso que estudian priones; proteínas misfolded que causan enfermedades incurables mortíferas; han determinado por primera vez las características superficiales de los priones humanos responsables de su réplica en el cerebro.

El objetivo último de la investigación es ayudar a diseñar una estrategia para parar enfermedad del prión en seres humanos; y, final, traducir nuevas aproximaciones al trabajo sobre Alzheimer y otras enfermedades neurodegenerative.

Los científicos tienen todavía descubrir la causa exacta de la enfermedad de Alzheimer, pero están de acuerdo en gran parte ese juego de las entregas de la proteína un papel en su aparición y progresión. La enfermedad de Alzheimer aflige más de 6 millones de personas de en los E.E.U.U., y la asociación del Alzheimer estima que su cuidado costará a $355 mil millones estimado este año.

La investigación fue hecha en el laboratorio de Safar en el departamento de la patología y del centro para Proteomics y bioinformática en la Facultad de Medicina occidental de la universidad de la reserva del caso, y en el centro de la reserva occidental del caso para la ciencia biológica del sincrotrón en los laboratorios de Brookhaven en Nueva York. Jiri Safar, profesor de la patología, de la neurología y de las neurologías en la Facultad de Medicina occidental de la reserva del caso, lleva el trabajo. El parte, “los dominios externos estructural distintos impulsa la réplica de priones humanos importantes,” fue publicado en la aplicación del 17 de junio los patógeno de PLOS.

Los priones primero fueron descubiertos a finales de años 80 como agente biológico con proteínas que podría replegarse en células vivas sin el ácido nucléico. El impacto de la salud pública de las enfermedades humanas médicamente transmitidas del prión; y también transmisiones animales de los priones bovinos de la encefalopatía espongiforme (EEB, “enfermedad de las vacas locas”); aceleró dramáticamente el revelado de un nuevo concepto científico de proteína de uno mismo-repliegue.

Los priones humanos pueden atar a las proteínas normales vecinas en el cerebro, y causan los orificios microscópicos. Esencialmente, giran cerebros en esponja-como las estructuras y llevan a la demencia y a la muerte. Estos descubrimientos llevados al discusión científico en curso conectado si prión-como mecanismos puede estar implicado en el origen y la extensión de otros desordenes neurodegenerative en seres humanos.

Las enfermedades humanas del prión son concebible los desordenes neurodegenerative más heterogéneos, y una carrocería cada vez mayor de la investigación indica que son causadas por deformaciones distintas de priones humanos. Sin embargo, los estudios estructurales de priones humanos se han retrasado detrás el progreso reciente en priones del laboratorio del roedor, en parte debido a sus características moleculares complejas y requisitos prohibitivos de la seguridad biológica necesarios para la enfermedad de investigación que es invariable fatal y no tiene ningún tratamiento.”

Jiri Safar, profesor de la patología, de la neurología y de las neurologías, encajona la Facultad de Medicina occidental de la reserva

Los investigadores desarrollaron un nuevo proceso del tres-paso para estudiar priones humanos:

  • Los priones cerebro-derivados ser humano primero fueron expuestos a un haz de radiografía de alta intensidad del sincrotrón. Ese haz creó la especie del radical de oxhidrilo que, con explosiones cortas de la luz, selectivamente y progresivamente cambiado la composición química superficial del prión. Las propiedades únicas de este tipo de fuente de luz incluyen su intensidad enorme; puede ser millones de épocas más brillantes que luz del sol a la tierra.
  • Las modificaciones químicas rápidas de priones por explosiones cortas de la luz fueron vigiladas con los anticuerpos del anti-prión. Los anticuerpos reconocen las características de la superficie del prión, y la espectrometría de masa que determina los sitios exactos de las diferencias prión-específicas, deformación-basadas, ofreciendo una descripción aún más exacta de los defectos del prión.
  • Los priones iluminados entonces fueron permitidos replegar en un tubo de ensayo. La baja progresiva de su actividad de la réplica como el sincrotrón los modifica ayudó a determinar los elementos estructurales dominantes responsables de la réplica y de la propagación de los priones en el cerebro.

“El trabajo es un primer paso crítico para determinar los sitios de la importancia estructural que reflejan diferencias entre los priones de diversa diagnosis y la agresividad,” dijo la ocasión de la marca, vice decano para la investigación en la Facultad de Medicina y un co-investigador sobre el trabajo. “Así, podemos ahora prever el diseñar de las pequeñas moléculas para atar a estos sitios de la nucleación y de la réplica y para cegar la progresión de la enfermedad humana del prión en pacientes.”

Esta aproximación estructural, Chance dijo, también ofrece un patrón para que cómo determine estructural sitios importantes en las proteínas misfolded en otras enfermedades tales como Alzheimer, que implica la propagación de la proteína de la célula a la célula en una manera similar a los priones.

El laboratorio de Safar en la reserva occidental del caso fue establecido en 2008 y se centra en la comprensión de avance de enfermedades neurodegenerative, que es crucial para desarrollar nuevas estrategias diagnósticas y terapéuticas. La ocasión es también director del centro para las ciencia biológicas del sincrotrón y del centro para Proteomics y de la bioinformática en la Facultad de Medicina.