راه تاو گسترش می یابد ممکن است منجر به زوال عقل, درمان

درک این که چگونه این پروتئین تاو حرکت بین سلول های عصبی ارائه می دهد بینش به امکان درمان بیماری های عصبی, محققان گزارش.

در مبارزه با بيماري هاي نورودژنراتيو مانند frontotemporal dementia آلزایمر مزمن و آسیب زا انسفالوپاتی این پروتئین تاو عمده مقصر است. فراوان در مغز ما سلول های تاو به طور معمول یک تیم بازیکن—آن را حفظ ساختار و ثبات در داخل سلول های عصبی و کمک می کند تا با حمل و نقل از مواد مغذی از یک قسمت از سلولی به سلول دیگر.

همه که تغییرات هنگامی که تاو misfolds. آن را تبدیل به مهم و غیر قابل حل گرد و تشکیل neurofibrillary دولایه داخل نورون اخلال در عملکرد آنها و در نهایت کشتن آنها. بدتر از آن احتمالا می تواند نسبتا کمی misfolded پروتئین تاو از یک سلول به نوبه خود به همسایگان خود خطاب به مرگ سلول های مغز.

“این غیر طبیعی شکل تاو شروع به گسترش از یک سلول به سلول دیگر می گوید:” Kenneth S. Kosik, یک استاد علوم اعصاب در تحقیقات مولکولی سلولی رشدی, گروه زیست شناسی در دانشگاه کالیفرنیا در سانتا باربارا. “آن یادآور یک مشکل جدی است که شناخته شده در زیست شناسی به نام پریون بیماری ها مانند جنون گاوی بیماری است.”

از همه مهمتر بر خلاف واقعی پریون بیماری که در حال گسترش در تماس با بافت آلوده و یا بدن مایع پریون-مانند بیماری هایی مانند frontotemporal dementia و دیگر tauopathies نیست مسری است—آنها می توانند نمی توان از فرد به فرد و یا آینده در تماس با بافت آلوده.

تکرار است که به طرز مرموزی آشنا با این حال: یک misfolded پروتئین تاو می شود از یک سلول گرفته می شود تا توسط یک همسایه طبیعی همراه است. سپس آن را به عنوان یک الگو در آن سلول Kosik توضیح می دهد که پس از آن تولید misfolded تاو. بارها و بارها به سلول های تولید و ترشح سمی گرین بینز نسخه تاو تا تمام مناطق از مغز تحت تاثیر قرار می گیرد که در طول زمان را غارت فرد خود را شناختی و عملکرد فیزیکی.

اگر چه گسترش می تواند شامل می شود ؟ اگر زود به اندازه کافی کنترل گسترش سلاح های پاتولوژیک تاو می تواند حفظ عصبی بیماری از پیشرفت و بیمار یک زندگی عادی. اما به منظور انجام این کار دانشمندان ابتدا باید به درک چگونه این پروتئین می شود.

پروتئین تاو در حال حرکت از یک نورون به نورون

Kosik و تیم او کشف یک مکانیسم است که توسط آن تاو سفر از نورون به نورون. نه تنها آن را روشن گسترده مورد مطالعه قرار گرفته اما به جای درک ضعیف تاو انتشار عصبی در بیماری این نکات در یک راه برای کنترل گسترش پاتولوژیک تاو.

“کشف یک مکانیسم است که توسط آن تاو گذر از یک سلول به سلول دیگر را فراهم می کند یک نشانه است که باز خواهد شد تا یک رویکرد ساختاری برای طراحی مولکول های است که می تواند به جلوگیری از تاو گسترش می گوید:” Kosik.

بازیکن در این ساز و کار جذب و گسترش آن معلوم است و لیپوپروتئین با چگالی پایین به نام LRP1 (لیپوپروتئین با چگالی کم گیرنده های مربوط به پروتئین 1). آن واقع در غشای سلول مغز و درگیر چندین فرآیندهای بیولوژیکی در میان آنها کمک نورون را در کلسترول استفاده شده است که به عنوان بخشی از ساختار سلولی.

LRP1 محققان کشف طول می کشد تا تاو در سلول های همسایه و پس از آن در حال فرار از یک سلول به خارج سلولی فضا. یکی از چندین لیپوپروتئین با چگالی کم گیرنده LRP1 بود توسط خاص روند حذف: توسط سیستماتیک مهار بیان هر یک از اعضای این خانواده از طریق CRISPRi تکنولوژی و افشای آنها را به تاو محققان مشخص شد که ژنتیکی خاموش کردن LRP1 به طور موثر مهار تاو جذب.

“این پروتئین جالب است که یکی در سمت راست خود را به دلیل آن را کمی مانند یک خارج سلولی سطل زباله می تواند” Kosik می گوید. “این نه تنها انتخاب کنید تا تاو; اگر دیگر زباله وجود دارد خارج وجود دارد, آن را نیز بر میدارد آن است.”

اما آنچه در مورد تاو است LRP1 شناخت? حفر عمیق تر دانشمندان دریافتند که یک کشش از اسید آمینه لیزین در پروتئین تاو به عنوان نوع راز دست دادن که باز می شود درهای خود را به نورون.

“پس این همه سرنخ” Kosik می گوید.

خاموش کردن آن

“پس ما همراه کار نشان داد که تاو می توانید ارتباط برقرار کردن با تلفن-سطح گیرنده LRP1 و این باعث تاو را endocytosis ما فرضیه این بود که اگر ما کاهش LRP1 بيان در موش ما باید به کاهش توانایی سلول های عصبی مجاور را به تاو” توضیح می دهد که منجر جنیفر نویسنده Rauch, یک پژوهشگر فوق دکترا.

به پشت خود را در مطالعات آزمایشگاهی محققان تزریق تاو به موش که برخی از آنها تا به حال خود را LRP1 ژن downregulated توسط یک LRP1 سرکوبگر RNA. تاو پروتئین محدود شد توسط یک رشته از اسیدهای آمینه به پروتئین فلورسنت سبز را برای کمک به دانشمندان مشاهده تاو پس از آن تزریق می شود.

“به محض این که این سازه در یک سلول اسید آمینه اتصال قطع می شود و پروتئین فلورسنت و تاو جداگانه از هر یک از دیگر” Kosik توضیح می دهد. چیزی که آنها پیدا شد که در حیوانات عادی LRP1 این تاو به حال تمایل به گسترش; در LRP1-سرکوب موش پروتئین ماند قرار داده تا حد زیادی کاهش احتمال که این امر گرفته شود و تکرار توسط دیگر عادی سلول های عصبی.

“این اولین بار است که ما شاهد نابودی کامل تاو, گسترش,” او می گوید. “هنگامی که ما کاهش LRP1 بیان ما کاهش می یابد تاو در حیوانات می گوید:” Rauch که قبلا در نقش heparan سولفات proteoglycans در تاو جذب.

او اشاره می کند یک مطالعه اخیر که به توصیف یک بیمار مبتلا شدید ژنتیکی شکل زودرس آلزایمر است اما امان گرفتن این بیماری به دلیل جهش دوم است که به نظر می رسد برای جلوگیری از تاو گسترش یافته است. این تیم مشتاق است به یاد بگیرند که چگونه این بیمار دوم جهش ممکن است جلوگیری از تاو گسترش احتمالا با تعامل با LRP1.

“بعدی” Rauch می گوید: “ما با تمرکز بر تلاش برای کشف رابط تاو-LRP1 تعامل و درک اگر این می تواند یک دارو قادر به هدف.”

این مقاله به نظر می رسد در طبیعت. اضافی محققان از UCSB موسسه فناوری کالیفرنیا آلمانی مرکز بیماری های عصبی در آلمان و دانشکده پزشکی هاروارد و دانشگاه سان فرانسیسکو و چان زوکربرگ Biohub.

منبع: UC Santa Barbara

tinyurlis.gdv.gdv.htclck.ruulvis.netshrtco.de

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>