Zellinhalte Mai Schlüssel zur Kontrolle Toxizität von Huntington-Krankheit Protein sein

Neue Forschungsergebnisse in die zellschädigende Wirkung von Huntington -Krankheit deutet auf eine potenziell neuer Ansatz zur Identifizierung möglich therapeutische Ziele für die Behandlung des Nervenstörungzerstören .

Huntington -Krankheit verursacht die progressive Untergang von Nervenzellen im Gehirn und beeinflusst eine einzelne Bewegung , Kognition und mentalen Zustand . Genetisch ist die Krankheit mit einer Mutation im Huntingtin -Gen, das bewirkt, dass das Huntingtin-Protein , mit einem erweiterten Bereich der Aminosäure Glutamin enthaltenden anfielen .

Die Mechanismen , die die Schwere und dem Beginn der Krankheit zu kontrollieren werden kaum verstanden , wie Personen mit dem gleichen Betrag der Ausdehnung in ihrer Huntingtin -Proteine ​​auftreten Unterschiede in der Toxizität und dem Beginn der Krankheit.

Eine neue Studie von Georgia Institute of Technology Forscher führten legt nahe, dass die toxischen Wirkungen des Huntingtin -Proteins auf Zellen können nicht ausschließlich durch die Länge der Erweiterung des Proteins , sondern auch mit denen anderer Proteine ​​in der Zelle vorhanden sind, angetrieben werden.

Die Forscher platziert humanen Huntingtin- Proteins mit einem erweiterten Bereich , genannt eine Polyglutamin -Trakt, in Hefe -Zellen und fanden Toxizitätsunterschiede , die auf die anderen Proteinaggregaten beruhten - genannt Prionen - in den Zellen vorhanden .

"Diese Studie stellt klar, genetischen und epigenetischen Mechanismen, die Toxizität Polyglutamin über Zellen modulieren und ein neues Konzept für die Identifizierung potentielle therapeutische Targets durch Charakterisierung der bereits vorhandenen Proteine ​​in der Zelle ", sagte Juri Chernoff , Professor an der Fakultät für Biologie an der Georgia Tech . " Während dieser Studie wurde in Hefe durchgeführt wird, ist es möglich , dass es Unterschiede in der menschlichen Zellen vorhanden aggregierten Proteinen sowie , die verursacht werden Variation Huntingtin- Toxizität unter den Individuen . "

Die Ergebnisse der Untersuchung wurden in der Zeitschrift PLoS Genetics. Diese Arbeit wurde von den National Institutes of Health und der Erbkrankheit Stiftung.

Einen weiteren Beitrag zu dieser Forschung wurden ehemaliger Doktorand Georgia Tech He Gong und Postdoc Nina Romanova , Universität von North Carolina in Chapel Hill School of Medicine Research Assistant Professor Piotr Mieczkowski und Boston University School of Medicine Professor Michael Sherman .

Expanded Huntingtin Formen Klumpen in menschlichen Zellen , die normalerweise transportiert werden, und in einem Innenfachabgelegt genannt Aggresomen , bis sie aus dem Körper entfernt werden. Während die Kammer wird gedacht , um den Inhalt der Zelle, aus der toxischen Inhalt innerhalb des Aggresomen schützen , die aktuelle Studie zeigt, dass Huntingtin Moleküle innerhalb einer Aggresomen noch toxisch für die Zelle sein.

In der Studie, Aggresomen Bildung in den Zellen, die die Form des PrionproteinsRnq1 verringert die Toxizität des Huntingtin- Proteins in Saccharomyces cerevisiae Hefezellen , während die Toxizität des Huntingtin- Proteins blieb in Gegenwart von Prion Form Übersetzung Freisetzungsfaktor Sup35 .

"Es bleibt ungewiss, ob die Toxizität wurde vor allem durch die Beschlagnahme von Sup35 in die Aggresomen oder dessen Sequestrierung in die kleineren Huntingtin-Protein -Aggregate , die im Zytoplasma blieb gefahren ", erklärte Chernoff , der auch für Nanobiologie der Makromolekulare Versammlung ist Direktor des Zentrums Störungen ( NanoMAD ) . "Während Sup35 in der Aggresomen erkannt wird, wissen wir nicht, ob die FunktionsbruchteilSup35 wurde es beschlagnahmt . "

In einem Folgeexperimenterhöht die Forscher das Niveau der anderen Freisetzungsfaktor , Sup45 , in Gegenwart Sup35 und festgestellt , dass diese Kombination die Toxizität entgegen .

"Während die Rnq1 und Sup35 Prionen nicht auf eigene Faust zu erheblichen Toxizität zeigen die Ergebnisse, dass Prion- Zusammensetzung in der Zelle fuhren Toxizität ", sagte Chernoff . " Prionen moduliert , die Proteine ​​wurden durch das Aggresomen abgesondert , wie Proteine ​​mit den bereits vorhandenen Prionen verbunden sind , eher die beschlagnahmt werden , wie Sup45 wegen seiner Verbindung mit Sup35 . "

Es bleibt unklar , ob Polyglutaminen kann das menschliche Versionen der Sup35 und Sup45 Freisetzungsfaktoren zu maskieren , aber diese Studie zeigt die Möglichkeit , die Organismen nach der Proteinzusammensetzung in den Zellen unterscheiden , und dies wiederum kann die Anfälligkeit für Polyglutamin- Krankheiten wie Chorea Huntington beeinflussen Krankheit.