Huntington-Krankheit Deciphered

Forscher an der University of Illinois in Chicago College of Medicine haben entdeckt, wie das mutierte Huntingtin -Gen wirkt auf das Nervensystem die Verwüstung zu erstellen Huntington -Krankheit . Der Bericht über ihre Erkenntnisse gibt es in Nature Neuroscienceonline.

Die Forscher konnten zeigen, dass das mutierte Huntingtin -Gen aktiviert ein bestimmtes Enzym , genannt JNK3 , die nur in Neuronen und weiter zum Ausdruck gebracht wird , um zu zeigen, welche Auswirkungen der Aktivierung dieses Enzyms auf Neuronenfunktion hat .

Huntington -Krankheit ist eine neurodegenerative Krankheit Altersdiabetes durch fortschreitenden geistigen und körperlichen Beeinträchtigung markiert. Es ist seit mehr als einem Jahrzehnt , dass jeder, der die Krankheit entwickelt hat Mutationen in einem bestimmten Gen namens Huntingtin bekannt , nach Scott Brady, Professor und Leiter Anatomie und Zellbiologie an der UIC College of Medicine.

" Es gibt einige rätselhafte Aspekte dieser Krankheit", sagte Brady, der Co-Projektleiter an der Studie ist . " Erstens ist die Mutation es vom ersten Tag an . Wie kommt es, dass die Menschen mit einer perfekt funktionierenden Nervensystem geboren , trotz der Mutation , aber wie sie aufwachsen , in ihren 30ern und 40ern sie beginnen, diese schwächenden Symptomen entwickeln? Wir müssen verstehen, warum das Protein ist schlecht bei 40 , aber es war nicht schlecht 4. "

Das zweite Problem , nach Brady, ist, dass das Gen nicht nur im Nervensystem , sondern auch in anderen Teilen des Körpers ausgedrückt. Allerdings ist das einzige Teil des Körpers , der betroffen ist das Nervensystem. Warum Nervenzellen betroffen ?

Brady, Gerardo Morfini , Assistant Professor für Anatomie und Zellbiologie an der UIC und Co-Principal Investigator der Studie und ihre Kollegen begannen auf der Suche nach einem Mechanismus , der alle Teile des Puzzles erklären konnte. Sie fanden, daß bei extrem niedrigen Konzentrationen , Huntingtin war ein wirksamer Inhibitor der axonalen Transport , wobei das System innerhalb der Neuronen , die Proteine ​​aus dem Zellkörper , wo sie zu den Synapsen , wo sie gebraucht werden , synthetisiert werden pendelt .

Kritische Rolle eines Neurons in verbinden kann es erfordern, um die Zellstammzu machen , genannt ein Axon , zwischen dem Zellenkörper und den synaptischen Terminal sehr lang zu sein . Einige Zellen Axone, die die Hälfte des Körpers lang werden - für eine große Person , einem Meter oder mehr . Aber auch im Gehirn werden axonale Projektionen sehr lang im Vergleich zu anderen Zellen. Neben der Herausforderung der Ferne, sind Neurone sehr komplexe Zellen mit vielen Spezialbereichen zur Durchführung von synaptischen Verbindungen notwendig , eine robuste Transportsystem erfordern.

" Die Hemmung der neuronalen Transport ist genug, um zu erklären , was in Huntington- passiert ", sagte Brady. Verlust der Lieferung von Materialien an die Endgeräte zu einem Verlust der Signalübertragung von dem Neuron . Der Verlust der Signalübertragung bewirkt, dass die Nervenzellen zu beginnen, wieder zu sterben, was zu Beeinträchtigungen der Übertragungen , mehr zurück zu sterben und schließlich den Zelltod .

Dieser Mechanismus erklärt auch den späten Ausbruch der Krankheit , wobei Brady. Die Aktivierung von JNK3 reduziert Transport aber nicht beseitigen. Junge Neuronen haben eine robuste Transportsystem , aber Transport nach und nach mit dem Alter abnimmt .

" Wenn Sie einen Schlag nehmen , wenn Sie sehr jung sind, können Sie immer noch machen mehr und mehr Transport -Proteine ​​in jedes Neuron , als Sie brauchen , " sagte Brady . " Aber wenn man älter und älter werden, das Neuron produziert und transportiert weniger . Jeder Treffer verringert das System weiter . Schließlich fällt das Neuron unterhalb des Schwellenwerts erforderlich sind, um Zell Gesundheit zu erhalten. "

Bradys Gruppe hat auch verknüpft dieses Muster der progressive Neurodegeneration - geprägt durch einen Verlust der Signalübertragung zwischen Nervenzellen , ein langsames Absterben von Nervenzellen , und eventuelle Neuron Tod - um an das Transportsystem in mehreren anderen erblichen Altersdiabetes neurodegenerativen Erkrankungen schädigen und bis Alzheimer-Krankheit .

" Es ist ein gemeinsames Thema und eine gemeinsame Achillesferse des Neurons , das all diese Krankheiten zugrunde liegt ", sagte Brady . "Wir haben ein Wort , dysferopathy , für diese Altersdiabetes neurodegenerativen Erkrankungen erfunden ( vom griechischen" fero " , zu tragen oder Verkehr). Alle haben Störung des axonalen Transport System gemeinsam. "

Die Studie wurde unterstützt durch Zuschüsse aus der Huntington-Krankheit -Gesellschaft von Amerika , der National Institutes of Health , unterstützt die Muskeldystrophie Association, der ALS Association und Marine Biological Laboratory Sommer Fellowship .

Andere Autoren der Studie sind Yi -Mei Sie , Sarah Pollema , Agnieszka Kaminska und Gustavo Pigino der UIC ; Katherine Liu der Marine Biological Laboratory in Woods Hole , Massachusetts .; Katsuji Yoshioka der Kanazawa University, Japan ; Benny Björkblom und Eleanor T. Coffey der Ǻbo Akademi und der Universität Turku in Finnland ; Carolina Bagnato und David Han von der University of Connecticut Health Center ; und Chun- Fang Huang und Gary Banker der Oregon Health

Quelle: University of Illinois in Chicago