Натискането на "нулиране" в протеиновия синтез възстановява миелинирането, предполага ново лечение за неправилно нагънати протеинови заболявания

Как да направим Photoshop Action (Юни 2019).

Anonim

(Medical Xpress) - Възможно е нова стратегия за лечение на пациенти с болест на Charcot-Marie-Tooth да е на хоризонт, благодарение на изследванията на невролози в Университета в Бунтос Хънтър Джеймс Кели и техните колеги в Италия и Англия.

Институтът е изследователската част на Фондация "Хънтър Хоуп", създадена през 1997 г. от Джим Кели, защитник на Buffalo Bills Hall of Fame и съпругата му Джил, след като синът им Хънтър е бил диагностициран с Krabbe Leukodystrophy - наследствено фатално разстройство на нервната система. Хънтър почина през 2005 г. на осемгодишна възраст. Институтът провежда изследвания върху миелина и свързаните с него заболявания с цел разработване на нови начини за разбиране и лечение на заболявания като болестта на Краб и други левкодистрофии.

Болест на Charcot-Marie-Tooth или CMT, която засяга периферните нерви, е сред най-честите наследствени неврологични заболявания; това е заболяване на миелина и е резултат от неправилно нагънати протеини в клетките, които произвеждат миелин.

Новите констатации са публикувани онлайн по-рано този месец в The Journal of Experimental Medicine и са достъпни онлайн.

Те могат да имат значение за други заболявания, които произтичат от неправилно нагънати протеини, включително болестта на Алцхаймер, болестта на Паркинсон, множествена склероза, диабет тип 1, рак и болест на луда крава.

Хартията показва, че грешките в транслационната хомеостаза, процесът на регулиране на производството на нови протеини, така че клетките да поддържат прецизен баланс между липидите и протеините, може да бъде как някои генетични мутации в CMT причиняват невропатия.

CMV невропатиите са чести, наследствени и прогресивни; в тежки случаи пациентите завършват с инвалидни колички. Тези заболявания оказват значително влияние върху качеството на живот, но не и върху продължителността на живота, като се обръща особено внимание на пациентите, семействата и обществото, отбелязват изследователите.

"Възможно е нашето откритие да доведе до разработването на ефективно лечение не само за CMT невропатии, но и за други заболявания, свързани с неправилно нагънати протеини", казва Лорънс Убрац, MD, директор на института и професор по неврология и биохимия в УБ на медицината и биомедицинските науки и старши автор на хартия. Маурицио Д'Анто, от отдела по генетика и клетъчна биология на Научния институт Сан Рафаеле в Милано, е първият автор; Урабец направил повечето от тези изследвания, докато бил в Сан Рафаеле, преди да дойде в УБ.

Изследователските находки са около синтезата на неправилно нагънати протеини в клетки на Schwann, които правят миелина в нервите. Миелинът е решаващ мастен материал, който обвива аксоните на невроните и им позволява да сигнализират ефективно. Много невропатии на СМТ се свързват с мутации в ген, известен като Р0, който свързва обвивките на миелина заедно. Wrabetz досега показа в експерименти с трансгенни мишки, че тези мутации причиняват разпадане на миелина, което от своя страна води до дегенерация на периферните нерви и загуба на мускулите.

Когато клетките разпознават, че синтезираните сбъркани протеини реагират, клетките реагират, като сериозно намаляват производството на протеини в опит да коригират проблема, обяснява Wrabetz. Клетките започват отново протеиновия синтез, когато се включи протеин, наречен Gadd34.

"След като клетките реагираха и коригираха неправилното нагъване на протеините, задачата на Gadd34 е да превърне протеиновия синтез отново", казва Wrabetz. "Това, което показахме, е, че щом Gadd34 бъде включен отново, той активира синтеза на протеини на ниво, което е твърде високо - това причинява повече проблеми при миелинизация.

"Предоставили сме доказателство за принципа, че Gadd34 причинява проблем с транслационна хомеостаза и това причинява някои невропатии", казва Wrabetz. "Ние показахме, че ако само намалим Gadd34, ние всъщност получаваме по-добра миелинизация. Така че, оставяйки протеиновия синтез частично изключен, е по-добре да го върнете обратно".

И в двете култури и в трансгенния миши модел на CMT невропатиите, изследователите подобриха миелина чрез намаляване на Gadd34 със salubrinal, малка молекула изследователски наркотик. Докато салбурината не е подходяща за употреба от хора, Wrabetz и колеги от UB и другаде работят за разработването на подходящи деривати.

"Ако можем да докажем, че нова версия на тази молекула е безопасна и ефективна, тя може да бъде част от нова терапевтична стратегия за CMT и евентуално и други погрешно протективни заболявания", казва Wrabetz.

И докато CMT е фокусът на това специално изследване, работата помага на учени от изследователския институт Хънтър Джеймс Кели да обогатят разбирането си за нарушенията на миелина като цяло.

"Това, което научаваме в една болест, като CMT, може да информира как мислим за токсини за други, като например Krabbe, " казва Wrabetz. "Бихме искали да изградим фондация и да отговорим на основни въпроси за това къде и кога започва токсичността при заболявания."

Сбърканите протеинови заболявания са интересна и предизвикателна група от болести, които трябва да се изследват, продължава той. "CMT, например, се дължи на мутации в повече от 40 различни гени", казва той. "Когато има толкова много различни гени и толкова много различни механизми, трябва да намериш обединяващ механизъм: този проблем на Gadd34, превръщащ протеиновия синтез на твърде високо ниво, може да бъде един обединяващ механизъм. Надявам се, че това доказателство за принципа се отнася за повече от CMT и може да доведе до подобрено лечение на болестта на Алцхаймер, Паркинсон, диабет тип 1 и другите заболявания, причинени от неправилно нагънати протеини. "

Популярни Публикации

Препоръчано