Zwei Gene Verbunden Mit Amyotrophe Lateralsklerose ( Lou-Gehrig- Krankheit)

Zwei mutierten Genen führen zur Zerstörung von Nervenzellen im ALS ( Amyotrophe Lateralsklerose ), auch als Lou-Gehrig- Krankheit oder Motor Neuron Disease in Großbritannien bekannt , berichteten Forscher von St. Jude -Kinderkrankenhaus in der Zeitschrift Natur . Sie fügten hinzu , dass die Mutationen werden auch zur Entwicklung von anderen verwandten degenerativen Erkrankungen verbunden .

Beide Gene haben die gleiche Mutation, die zu einer übermäßigen Ansammlung von Protein innerhalb der Zellen führt , und spielen eine wichtige Rolle bei der normalen RNA Funktionieren . Die abnorme Bildung von Protein im Zusammenhang mit Krebs , insbesondere Ewing Sarkom Die zweithäufigste Art von Knochenkrebs bei Jugendlichen und jüngeren Kindern.

RNA ist das Molekül, das Proteine ​​beschrieben, wie zu montieren, basierend auf DNA- Anweisungen.

Die Autoren erklären , dass ihre Feststellung kommt, nachdem mehrere andere, die haben wies auf gemeinsame Ursprünge in Krebs und degenerativen Erkrankungen.

Es scheint, dass " unabhängige " neurodegenerativen Erkrankungen können ähnliche Fehlstellen in RNA-Metabolismus zu teilen, die Forscher gefunden. Sie verknüpft die Probleme in bestimmten Regionen der mutierten Proteine ​​- niemand weiß, noch ihre Funktionen .

J. Paul Taylor, MD, Ph.D., einer der Autoren der Studie , sagte:



" Ich hoffe, dass diese Studie trägt dazu bei, die Grundlagen für dringend benötigte Behandlungen für Bau ALS und vielleicht ein breites Spektrum von Erkrankungen, die durch abnormalen RNA-Metabolismus verursacht . "


Über 5600 Patienten neu mit ALS in den USA jedes Jahr diagnostiziert. ALS ist fast immer tödlich , und der Patient stirbt in der Regel innerhalb von fünf Jahren . Der Leidende erfährt Muskelschwund und Lähmung, die Arme und Beine und Rumpf betrifft - ihre Fähigkeit zu gehen , schlucken und atmen verschlechtert . Derzeit gibt es keine Heilung für ALS.

Die Wissenschaftler sequenzierten das Exoms , die die Anweisungen für die Herstellung von Proteinen enthält . Die Exoms ist ein Teil des Genoms, die Exons enthält . Sie sequenziert die exomes von zwei Familien , deren Mitglieder in seltenen erblichen degenerativen Erkrankungen , die die Zellen im Gehirn , Muskeln und Knochen gezielt beeinflusst.

Diese Studie ist eine Fortsetzung eines Projektes durch die St. Jude-Kinderkrankenhausentwickelt - Washington University Pediatric Cancer Genome Project, das bei der Suche nach Mutationen eine wichtige Rolle gespielt hat.

Die Forscher identifizierten eine bisher unbekannte Mutation in beiden RNA -bindende Proteine ​​wie hnRNPA2B1 und hnRNPA1 bekannt. Beide Proteine ​​binden RNA und der Regulierung der Funktion.

Wenn die Autoren überprüft für die gleichen Mutationen bei 517 Patienten , die alle mit ALS, fanden sie hnRNPA1 Protein in zwei davon mutiert. Man hatte das erbliche Form der ALS. Keiner der anderen ALS-Patienten hatte eine Familiengeschichte der Erkrankung.

Dr. Taylor wobei die neuen Mutationen in einer Region des Proteins, bezieht er sich auf ein Prion -ähnliche Domäne aufgrund ihrer Ähnlichkeiten mit Hefe- Proteine ​​genannt Prionen gefunden . Prionen , Arten von Proteinen , zwischen Formen abwechselnd verschiedene Funktionen erforderlich sind.

Taylor sagte: " Bis vor kurzem wussten wir nicht, diese Domänen existiert bei Menschen und jetzt erkennen wir, dass Hunderte von menschlichen Proteinen haben sie. Wir sind erst am Anfang , um ihre Funktion in menschlichen Zellen zu verstehen. "

Die Wissenschaftler zeigten, dass die Prion -ähnlichen Domänen sind für die sich verändernden Formen, die , wenn die Proteine ​​umwandeln zu Fibrillen (schlank Themen) auftreten verantwortlich. Die Mutationen beschleunigen die Bildung von Fibrillen und rekrutieren normale Proteine ​​zur Bildung von Fibrillen . Diese Art der Fortpflanzung kann , wie ALS breitet sich im ganzen NervensystemSowie andere damit zusammenhängende Erkrankungen.

Taylor vermutet, dass die normale Funktion Prion -ähnlichen Domänen ", um RNAs zu Granulat , Arten von temporären Bauten , die zu den üblichen Maschinen der Zelle für die Herstellung von Protein zu montieren sind .

Unter normalen Bedingungen haben die Körner nicht lange , und die RNA -bindende Proteine ​​bei der Bildung von ihnen beteiligt recycelt. Bei Zellen mit dem hnRNPA2B1 oder hnRNPA1 Mutation wurden die RNA -Granulat nicht demontiert und in das Zytoplasma gebaut. "Das ist eine schlechte Nachricht für die RNA- Verordnung, die eine schlechte Nachricht für diesen Zellen ist ", erklärte Taylor.

Taylor sagte , dass ihre Studie kann mehrere wichtige Auswirkungen haben. Mit dem Wissen, dass die Mutationen negativ auf RNA- Regelung haben , kann es zu gezielten Behandlungen führen für ALS-Patienten , um das Problem zu beheben. Die Tatsache, dass die Mutation in der Prion-ähnlichen Domäne kann sich auch als signifikant. "Auch wenn die Mutationen in hnRNPA2B1 oder hnRNPA1 sind sehr selten, Hunderte von anderen RNA-bindende Proteine ​​Prion -ähnlichen Domänen . "

Ein Patient mit einer unerklärlichen neurodegenerative Erkrankung könnten Mutationen in hnRNPA2B1 oder hnRNPA1 habenTaylor zugegeben.

Saudi- Wissenschaftler identifiziert eine Mutation auf dem Gen SIGMAR1 mit der Entwicklung von ALS assoziierten . Sie berichteten ihre Ergebnisse in Annals of Neurology(August 2011 Ausgabe).

Ein Biochemiker von der Purdue University bestimmt, dass die Funktion eines mutierten Gens, das eine genetische Variante von ALS führen kann .

Geschrieben von: Christian Nordqvist