New Pathway Um Parkinson Und Alzheimer- Krankheiten

Obwohl ihre genetischen Grundlagen unterscheiden , Alzheimer-Krankheit , Parkinson -Krankheit und Huntington -Krankheit sind alle von der frühzeitigen Tod von Gehirnzellen gekennzeichnet . Was löst den Zelltod im Gehirn ? Laut einer neuen Studie von Forschern an Sanford - Burnham Medical Research Institute ( Sanford - Burnham ) in der 30. Juli Ausgabe veröffentlicht Molecular CellDie Antwort ist in einigen Fällen der vorzeitigen Übertragung eines gasförmigen Moleküls aus einem Protein zu einem anderen (wie Stickstoffmonoxid oder NO bekannt).

"Wir und andere Forscher haben gezeigt, dass NO und verwandte Moleküle können entweder Absterben von Nervenzellen oder Nervenzellüberlebenbeitragen . Allerdings sind diese neuen Ergebnisse zeigen, dass NO kann tatsächlich von einem Protein in der molekularen Signalwege, die an zellulären Selbstmord führen springen zu einem anderen, " erklärt Stuart A. Lipton, MD, Ph.D., Senior- Autor der Studie und Leiter der Del E. Web Center for Neuroscience , Altern und Stammzellforschung an Sanford - Burnham . " Jetzt, da wir diese molekularen Hinweis auf die Ursache der Tod von Nervenzellen bei Parkinson , Alzheimer und Huntington-Krankheit , die wir herausfinden können, wie man es benutzt , um eine bessere Diagnose und Behandlung dieser Krankheiten . " Dr. Lipton ist auch ein Harvard ausgebildete Neurologe, der viele dieser Patienten in seiner klinischen Praxis sieht .

In dieser Studie , Dr. Lipton und seine Kollegen , durch Tomohiro Nakamura , Ph.D., geführt gefunden, dass NO -ähnliche Moleküle von Caspasen , Proteine, die normalerweise zum Absterben der Zellen , um XIAP , ein Protein, das normalerweise verhindert Zelltod übertragen . Mit anderen Worten, Caspasen passieren NEIN zu XIAP wie ein " heißes Eisen ". Dieser Vorgang erfolgt durch eine chemische Reaktion wie transnitrosylation bekannt. Wenn XIAP übrig Halten NO , das Ergebnis ist ein Doppelschlag für die Gehirnzellen , da Zellen zur Selbstzerstörung programmiert werden, wenn entweder XIAP hat NO mit ihm verbunden oder wenn Caspasen nicht. Daher kommen beide Gehirnzellen zerstörenden Ereignissen gleichzeitig . Die Forscher fanden heraus , dass XIAP dann hält der NO " heiße Kartoffel " war sehr viel häufiger in Gehirnen von menschlichen Patienten mit neurodegenerativen Erkrankungen als in normalen Gehirnen , Erstarren ihrer Vermutung, dass diese Proteinmodifikation führt zu Zellschäden .

Zur Berechnung , welches Protein eher mit der NO " heiße Kartoffel " Caspasen oder XIAP am Ende ist , erstellt die Forscher eine neue Version von der Nernst-Gleichung - eine aus dem 19. Jahrhundert mathematische Gleichung in jeder der allgemeinen Chemie Klasse unterrichtet . Diese Vorhersagekraft könnte Ärzten ermöglichen, neurodegenerative Erkrankungen wie Parkinson oder Alzheimer früher diagnostizieren.

"Wir analysieren derzeit Liquor und Hirngewebe von Parkinson, Alzheimer und anderen Patienten zu bestimmen, ob wir die NO- markierte Proteine ​​als Biomarker für die Krankheit zu verwenden ", sagte Dr. Lipton .

Um Therapien zu entwickeln , um Parkinson, Alzheimer und Huntington-Krankheit zu behandeln, auf der Grundlage ihrer neuen Erkenntnisse wird Dr. Lipton Labor auch die Anwendung der Robotertechnologie in der Sanford - Burnham Conrad Prebys Zentrum für Chemische Genomik , um Tausende von Chemikalien für potenzielle Medikamente, die verhindern Bildschirm aberrante oder übermäßige Übertragung von NO aus einem Protein zu einem anderen, und somit die Nervenzellschädigungund Tod zu verhindern.

Diese Studie wurde unterstützt durch Zuschüsse aus dem National Institutes of Health (NIH) und dem San Diego Kapitel der American Parkinson Disease Association unterstützt. Weitere Informationen zu Sanford - Burnham Forschung finden Sie hier .

Originalveröffentlichung :
Nakamura T , Wang L, Wong CCL , Scott FL, Eckelman BP, Han X, Tzitzilonis C , F Meng Gu Z, Holland EA, Clemente AJ , Okamoto S, Salvesen GS, R Riek , Yates JR 3., Lipton SA . Transnitrosylation von XIAP regelt Caspase -abhängigen neuronaler Zelltod. Molecular Cell. Online veröffentlicht am 30. Juli 2010 .

Quelle:
Sanford - Burnham Medical Research Institute