Procesul de feedback molecular nou deschis poate proteja creierul împotriva bolii Alzheimer

Aceasta este o indicație a bolii Alzheimer: fragmente toxice de proteine, cunoscut sub numele de beta-amiloid, ghemuri neurofibrilare formeaza intre neuroni in creierul uman. Neuronii se produc beta-amiloid, și din motive care sunt încă complet neclar, acumularea acestuia pe termen lung, contribuie la pierderea memoriei, modificări de personalitate și de alte simptome, care afectează în mod frecvent pacienții cu această boală degenerativă.

În interiorul celulelor cu semne ale bolii Alzheimer, cercetatorii au descoperit concentratii ridicate WAVE1 si proteine ​​precursoare-proteina amiloid in aparatul Golgi - organite, proteine ​​care sunt ambalate pentru transport. Acestea sunt prezentate într-o cușcă în formă de clustere galben deschis.

Un nou studiu realizat de cercetatorii de la Universitatea Rockefeller si colegii lor au identificat o serie de produse în mod natural etapele moleculare - cunoscut ca o cale de semnalizare - care ar putea slăbi producția de beta-amiloid. Aceste rezultate raportate de 17 august 2015 în revista Nature Medicine, sugereaza un nou mod de a căuta pentru tratamentul bolii Alzheimer.

„Descoperirea noastra sa concentrat pe o proteina numita WAVE1, care, după cum am descoperit, este important pentru producerea de beta-amiloid. Reducerea WAVE1, se pare, are un efect protector împotriva bolii, - a spus autorul studiului, Paul Greengard, profesor si sef al Laboratorului de Molecular and Cellular Neuroscience. - Atunci când nivelurile de beta-amiloid sunt în creștere, există o creștere concomitentă a nivelului unei alte molecule, - AICD, - care reduce expresia WAVE1. Acest lucru are un impact asupra scăderii producției de beta-amiloid. "

„Concentrarea pe treptele din interiorul căii de semnalizare nou descoperite, - a adăugat el - va fi posibil de a dezvolta medicamente pentru a reduce beta-amiloid, care pot fi utilizate pentru tratarea sau prevenirea bolii Alzheimer.“

WAVE1, este cunoscut pentru a ajuta la crearea unei proteine ​​numite filamente de actină, care servește ca componentele principale ale structurilor celulare. In studiul curent, cercetatorii, inclusiv primul autor Hilary Tsegliya, a studiat nivelurile WAVE1 in modele de mouse-ul si celule ale bolii Alzheimer și a constatat că acestea au fost neobișnuit de scăzut. Studiul, realizat cu sprijinul de la Universitatea Columbia, a constatat că aceasta este, de asemenea, observată în creierul pacienților cu boala.

Pentru a înțelege mai bine relația dintre beta-amiloid si WAVE1, cercetatorii au testat creier si amintiri de soareci inginerie genetica pentru a produce un nivel ridicat de beta-amiloid și diferite niveluri WAVE1. Ei au descoperit un efect doză-răspuns: creierul șoarecilor cu niveluri scăzute de WAVE1 produc mai puțin beta-amiloid, iar aceste animale sunt mai bine realizate teste de memorie.

In continuare, cercetatorii au dorit sa stie cum WAVE1 afecteaza productia de beta-amiloid. Predecesorul acestei proteine ​​în sine nu este dăunătoare și în mod normal, nu se transformă în produse care distrug creierul. Uneori, cu toate acestea, precursorul este prelucrat în așa fel încât produce beta-amiloid, care contribuie la boala Alzheimer.

Cercetătorii au descoperit un nivel ridicat si amyloid precursor WAVE1 și în aparatul Golgi în celule, care acționează ca o divizie de livrare. Aici proteinele sunt ambalate, înainte de a fi trimise la diferite părți ale celulei. In cazul proteinei precursoare a amiloidului, prima destinație se află în afara membranei celulare. De aici, el sa mutat la diviziunile din interiorul celulei, unde este transformată în beta-amiloid.

Deoarece formarea de fibre structurale este esențială pentru procesul în care vezicula de transport și deconectat ce părăsește aparatul Golgi, anchetatorii suspectate rol WAVE1. Experimentele lor au indicat interacțiunea dintre WAVE1 și proteina precursoare de amiloid, și a confirmat că mediază formare vezicule de transport WAVE1 care conțin proteina precursoare a amiloidului.

„Rezultatul este un feedback negativ, - spune autorul responsabil Yong Kim. - Un număr mare de beta-amiloid conduce la mai multe AICD. Experimentele noastre au arătat că AICD se mută la nucleu unde se reduce expresia WAVE1. Mai putine WAVE1 conduce la faptul că valoarea minimă a proteinei precursoare a amiloidului se mută la membrană pentru conversia la beta-amiloid. In boala Alzheimer, acest feedback negativ pare să-și piardă efectul său protector, iar următoarea sarcină este de a afla pentru noi, de ce și cum se întâmplă. "