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Les chercheurs recensent le programme génétique dans la mouche à fruit qui protège des neurones contre la dégénérescence

Les chercheurs à l'université de Bonn ont recensé un programme génétique précédemment inconnu dans la mouche à fruit. Les contrôles impliqués de matériel génétique le développement des neurones tout en également les protégeant contre la dégénérescence.

Ils ont à peine changé au cours de l'évolution au-dessus des centaines de millions d'années et existent également sous une forme comparable chez l'homme. Les caractéristiques initiales prouvent qu'elles effectuent vraisemblablement les tâches assimilées là. Les résultats peuvent pour cette raison également fournir un point de départ pour les ingrédients actifs neufs pour les maladies neurodegenerative. Ils sont publiés dans le neurone de tourillon.

Un cerveau de la mouche à fruit est à peine plus grand que le point sur ceci « je », pourtant cependant se compose d'environ 100.000 neurones. Il y a presque million de fois autant de neurones dans l'esprit humain. Et les autres différences entre les deux organes pensants sont également considérables - après tout, les circuits du melanogaster de drosophile (car la substance est connue par son nom scientifique) et du homo sapiens ont séparé plusieurs centaines de millions il y a d'années pendant l'évolution.

Il y a cependant des parallèles stupéfiants entre les deux organismes. L'étude actuelle a maintenant découvert des des autres de eux. L'organisme de recherche abouti par prof. Dietmar Schmucker à partir de l'institut de LIMETTES à l'université de Bonn a vérifié quel fonctionnement certain matériel génétique dans la mouche à fruit joue dans le développement de son cerveau. « Nous avons particulièrement commuté hors de différents gènes et avons observé comment les neurones ont changé comme résultat, » explique Schmucker, qui retient un professorat de Humboldt à Bonn depuis 2019. « Pendant le ceci, nous sommes venus sur un gène WNK appelé, qui exécute un bivalent incroyable. »

WNK exécute un bivalent

La découverte essentielle a été effectuée par l'auteur important de l'étude, M. Azadeh Izadifar, un stagiaire post-doctoral au groupe de travail de Schmucker. Il pouvait prouver que WNK est nécessaire pour brancher les neurones pendant le développement du système nerveux. Si le gène n'est pas, par exemple, dû actuel à une mutation expérimental induite, alors être branché des axones n'a pas lieu. Ces axones sont des rejetons câble câble de cellules qui transmettent les signes électriques à d'autres neurones. Ils sont habituellement branchés à beaucoup de différentes cellules de récepteur par l'intermédiaire des synapses. « Sans protéine de WNK, les succursales axonales fonctionnelles sont en grande partie absentes, » met l'accent sur Izadifar.

Chez les animaux adultes, cependant, WNK semble protéger les axones existants. Si le matériel génétique est commuté hors circuit à ceci temps tardif, les succursales se dégénèrent chez les animaux adultes. « Les deux fonctionnements peuvent être deux côtés de la même monnaie d'appoint, » présume Schmucker. C'est parce que WNK semble faire partie d'un réseau de réglementation qui règle la formation pendant le développement et également la dégénérescence des liens de neurone chez les animaux adultes.

Le gène contient le modèle pour ce qui est connu comme kinase. Ceci se rapporte à une enzyme que « colle » certaines composantes chimiques à d'autres protéines, de ce fait réglant leur activité. La kinase de WNK règle et supporte un facteur NMNAT appelé, qui protège les neurones. En même temps, elle empêche au moins deux autres protéines Sarm appelé et Axed. On le sait qu'ils les deux jeu un rôle majeur dans le neurodegeneration actif des axones.

Reste important entre la protection et la dégénérescence

Cependant, la kinase peut ne pas être directement impliquée dans ces procédés de opposition. Elle règle avec précision un paramètre comme-encore-inconnu et règle ainsi le reste entre la protection et la dégénérescence. Les deux procédés sont essentiels pour le fonctionnement du cerveau.

Ces résultats peuvent offrir l'impulsion neuve pour la compréhension de la façon dont les maladies neurodegenerative se produisent chez l'homme et de la façon dont elles pourraient probablement être traitées. C'est parce que les kinases de WNK existent également dans les mammifères - chez les souris ainsi que dans nous. Non seulement ce, mais elles semblent également être essentiels pour protéger nos neurones, aussi. Les résultats d'une collaboration avec l'organisme de recherche abouti par prof. Franck Polleux à l'Université de Columbia à New York se dirigent au moins dans ce sens.

L'équipe pouvait prouver que les kinases de WNK sont également importantes pour la formation des succursales axonales chez les souris et que leur perte mène à la dégénérescence des axones.

On le sait également que certaines mutations de WNK chez l'homme mènent au dommage au nerf, la neuropathie périphérique appelée, qui est accompagnée des troubles sensoriels graduels dans les armes et les pattes. »

Prof. Dietmar Schmucker, LIMETTES institut, université de Bonn

Schmucker espère que la kinase de WNK pourra peut-être être utile thérapeutique dans le combat contre les maladies neurodegenerative - comme par overactivated utilisant un ingrédient actif, de ce fait augmentant sa capacité de protéger des neurones.

L'étude explique également les analyses d'une grande portée qui peuvent être gagnées des organismes simples tels que la mouche à fruit. L'organisme de recherche de Schmucker emploie maintenant un deuxième système modèle - le Xenopus griffé occidental de grenouille tropicalis. Comme vertébré, il est plus assimilé aux êtres humains que la mouche est. Les têtards de Xenopus sont également plus ou moins transparents. On peut observer ainsi les effets de certaines manipulations génétiques sur l'accroissement et la dégénérescence des neurones chez l'animal vivant.

Institutions et le financement participants :

L'étude a été supportée avec le financement de la « fondation belge de recherches - la Flandre » (FWO), le Fondation pleuvoir à torrents la La Medicale Recherche (FRM) en France, l'Union européenne en tant qu'élément de son ERC commençant des concessions, et par la fondation de Humboldt, le Roger De Spoelberch Foundation, et l'initiative de fondation de famille de Thompson. À côté de l'université de Bonn, KU Louvain, l'Université De Lyon, Université de Columbia New York, et l'université de Tokyo étaient impliqués dans le travail.

Source:
Journal reference:

Izadifar, A., et al. (2021) Axon morphogenesis and maintenance require an evolutionary conserved safeguard function of Wnk kinases antagonizing Sarm and Axed. Neuron. doi.org/10.1016/j.neuron.2021.07.006.