Study amyloidbildender Proteine ​​zu Therapien für Multiple Sklerose , andere neurodegenerative Erkrankungen Blei

Amyloide - Klumpen fehlgefalteter Proteine ​​im Gehirn von Menschen mit gefunden Alzheimer-Krankheit und anderen neurodegenerativen Erkrankungen - sind die Quintessenz der bösen Buben der Neurobiologie . Sie sind gedacht, um Dreck auf die nahtlose Arbeitsweise der Nervenzellen für das Gedächtnis und Bewegung verantwortlich sind, und Forscher auf der ganzen Welt haben sich zur Entwicklung neuer Strategien der Blockierung ihrer Produktion oder Akkumulation in den Menschen gewidmet.

Aber jetzt ein Paar von aktuellen Forschungsstudienvon der Stanford University School of Medicine stellt einen soliden Kurs auf die Sanierung der Ruf der Proteine ​​, die diese Amyloid Verwicklungen, oder Plaques zu bilden. Dabei erscheinen sie bereit, den Bereich der Neurobiologie auf den Kopf stellen .

Die erste Studie , veröffentlicht im August , zeigte, dass eine Amyloid - bildendes Protein genannt Beta -Amyloid , das stark bei der Alzheimer- Krankheit in Verbindung gebracht wird , könnte die Symptome eines multiplen Sklerose artigen neurodegenerativen Erkrankung in Mäusen umkehren.

Die zweite Studie , veröffentlicht in Science Translational Medicine ,erstreckt sich die Feststellung , um zu zeigen , dass kleine Bereiche von mehreren notorischen amyloidbildende Proteine ​​( einschließlich der bekannten Täter wie Tau und Prion-Proteine ​​) kann auch rasch Symptome bei Mäusen mit der Bedingung - trotz der Tatsache, dass die Fragmente können und bilden die langen Ranken, oder Fibrillen , bisher angenommen schädlich für Nerven Gesundheit.

"Was wir finden, ist, dass , zumindest unter gewissen Umständen diese Amyloid-Peptide tatsächlich helfen, das Gehirn ", sagte Lawrence Steinman , MD, Professor für Neurologie und neurologische Wissenschaften und der Kinderheilkunde . " Das ist wirklich dreht sich der " Amyloid - ist - schlecht " Dogma auf den Kopf. Es wird eine Verschiebung der Menschen grundlegenden Überzeugungen zu Neurodegeneration und Krankheiten wie erforderlich multiple sklerose Alzheimer und Parkinson. "

Steinman ist ein bekannter Experte für Multiple Sklerose , deren Forschung führte zur Entwicklung von Natalizumab ( Tysabri vermarktete ) , ein potenter Behandlung für die Krankheit .

Zusammengenommen beginnt die Studien , die radikal neue Idee, in voller Länge, amyloidbildende Proteine ​​können in der Tat durch den Körper als Schutz , nicht destruktiv , Kraft hergestellt werden vorschlagen . Insbesondere Steinmans Studie zeigt, dass diese Proteine ​​als molekulare Chaperone funktionieren , Begleitung und Entfernen von Seiten der in Verletzung beteiligt spezifische Moleküle Entzündung und unangemessene Immunantworten.

Steinman , der auch der medizinischen Fakultät der George A. Zimmermann Professor , ist der entsprechende Autor der Forschung . Jonathan Rothbard , PhD, ein leitender Wissenschaftler im Labor Steinman ist der leitende Autor ; Postdoc-Stipendiat Michael Kurnellas , PhD, ist der Hauptautor .

Obwohl die spezifischen Ergebnisse der Steinmans zwei Studien sind überraschend , gab es Andeutungen aus früheren Untersuchungen , dass amyloidbildende Proteine ​​können nicht alles schlecht sein . Insbesondere die Hemmung oder Ausschlagen der Expression mehrerer der Proteine ​​in den Maus-Modellen der multiplen Sklerose - eine Technik , die den Verlauf der Erkrankung zu blockieren sollte , wenn diese Proteine ​​die Ursache - stattdessen verschlechtert Symptome der Tiere.

Und da ist die Tatsache, dass diese so genannten gefährlichen amyloidbildende Moleküle sind überraschend weit verbreitet. " Wir wissen, dass der Körper macht sehr viel amyloidbildende Proteine, die in Reaktion auf eine Verletzung ", sagte Steinman . "Ich bin zweifelhaft, dass das erledigt ist , mehr Schaden zu produzieren. So wird beispielsweise das Prion-Protein in jeder Zelle in unserem Körper gefunden. Was ist das denn? Es ist möglich , dass jedes therapeutische Manöver alle diese Proteine ​​zu entfernen, könnte mit ihrer natürlichen stören Funktion . "

Zu verstehen, wie Amyloide Form erfordert ein Verständnis der Biologie der Proteine ​​, die im Wesentlichen Folgen von kleineren Komponenten genannt Aminosäuren angebracht Ende zu Ende sind . Sobald sie gemacht sind , diese Protein Saiten drehen und falten sich in spezifische dreidimensionale Formen, die zusammen wie Schlüssel und Schlösser passen , um die Arbeit der Zelle zu tun.

Ein fehlgefaltete Protein wird wahrscheinlich nicht in der Lage , um ihre Aufgaben wahrnehmen und muss durch zelluläre Abfall - Management-System des Körpers zu entsorgen. Amyloidbildende Proteine ​​( von denen es in der Umgebung von 20) , jedoch nicht ruhig zu gehen, wenn überhaupt. Stattdessen initiieren sie eine Kettenreaktion mit anderen fehlgefaltete Proteine ​​- bilden lange , unlösliche Fibrillen -Stränge genannt , die zusammen Matte zu Amyloidklumpenzu bilden. Diese Klumpen erscheint konsistent in den Gehirnen von Menschen mit neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer und Multipler Sklerose , aber nicht im Gehirn von gesunden Personen.

Obwohl diese Klumpen sind vermutlich nachteilig auf die Nervenzellen zu sein , es ist nicht ganz klar, wie sie Schaden anrichten . Eine Möglichkeit ist die Fähigkeit der Fibrillen auf zylindrische Poren , die die Zellmembran beeinträchtigen und stören die geordneten Fluss von Ionen und Molekülen durch die Zellen verwendet, um zu kommunizieren und übertragen Nervensignale bilden könnten . Unabhängig davon , ihre Gegenwart schlägt eine Diagnose der Neurodegeneration zu viele Ärzte , darunter - bis vor kurzem - Steinman .

"Wir begannen diese Forschung , weil diese Moleküle vorhanden sind, in den Gehirnen von Menschen mit Multipler Sklerose ", sagte Steinman . "Wir erwarten, um zu zeigen, dass die Anwesenheit von Beta-Amyloid machte die Krankheit schlimmer bei Labortieren . Stattdessen viel Nutzen haben wir gesehen . "

Die Ergebnisse ihrer ersten Studie Intrigiert neben testeten die Forscher die Wirkung geringer , sechs Aminosäuren- Abschnitte mehrerer amyloidbildende Proteine, einschließlich Beta-Amyloid , die geeignet sind, eine dreidimensionale Struktur zu teilen erschien . Sie fanden heraus, dass fast alle der winzigen Proteinmoleküle oder Hexamere , waren auch in der Lage , vorübergehend umzukehren , die Symptome von multipler Sklerose bei den Mäusen (wenn die Behandlung beendet wurde , entwickelten die Mäuse Anzeichen der Erkrankung innerhalb von wenigen Tagen ) .

Die Forscher stellten fest , jedoch, dass die heilende Wirkung der Hexameren wurden auf ihre Fähigkeit, ähnliche , aber nicht identische Fibrillen zu bilden, dass ihre längere Stammmoleküle verknüpft . Beispielsweise werden diese vereinfachte Hexamer Fibrillen leichter gebildet und zerbrochen als diejenigen des gesamten Proteinen. Sie sind auch nicht gedacht , um die zylindrischen Poren, Zellmembranen schädigen könnten bilden. Schließlich scheinen die Hexamer- Fibrillen , die Bildung von Fibrillen aus vollständigen Proteine ​​hemmen - vielleicht durch die Blockade , oder ersatzweise zu fördern , die Kettenreaktion , die die Bildung von Fibrillen initiiert .

Wenn Steinman und seine Kollegen mischte die fibrillenbildenden Hexameren mit Blutplasma von drei Patienten mit Multipler Sklerose, fanden sie, dass die Fibrillen gebunden und aus der Lösung viele potentiell schädlichen Moleküle in der Entzündung und der Immunantwort beteiligt entfernt .

"Das Hexamer Fibrillen scheinen zu arbeiten, um gefährliche Chemikalien aus der Umgebung der Schädigung zu beseitigen ", sagte Steinman .

Die Forscher sind bestrebt, die Verwendung dieser kleinen Hexamere als Therapien für neurodegenerative Erkrankungen wie Multiple Sklerose zu verfolgen. Viel Forschung ist immer noch notwendig, aber Steinman ist hoffnungsvoll.

" Die Lektionen, die wir aus unserer Studie amyloidbildender Proteine ​​bei Multipler Sklerose erfahren könnte hilfreich sein, Schlaganfall und Hirntrauma, sowie für Alzheimer ", sagte Steinman . " Wir gewinnen Einblick in die aktuelle Therapieansätze können den Körper beeinflussen werden , und beginnen, die erforderlich sind, um eine erfolgreiche Behandlung zu entwerfen Nuancen zu verstehen. Obwohl es einige Zeit dauern wird , sind wir entschlossen, viel versprechende Ergebnisse aus dem Labor und an die Klinik so schnell wie möglich zu bewegen. "