Das Protein LRP4 notwendig für starke Kommunikation zwischen Gehirn und Muskel-

Kommunikation zwischen dem Gehirn und Muskeln müssen stark sein für uns zu essen , zu atmen oder zu Fuß . Jetzt haben Wissenschaftler herausgefunden, dass ein Protein, das bekanntermaßen auf der Oberfläche der Muskelzellen sein müssen vorhanden sein in beiden Geweben zu gewährleisten, das Gespräch beendet ist robust.

Wissenschaftler des Medical College of Georgia an der Georgia Health Sciences University haben gezeigt, dass ohne LRP4 in Muskelzellen und Neuronen , die Kommunikation zwischen den beiden Zelltypen ineffizient und von kurzer Dauer.

Probleme mit dem Protein scheinen zu deaktivieren Störungen wie beitragen Myasthenia gravis und andere Formen von Muskeldystrophie . Die MCG Wissenschaftler berichteten Finden von Antikörpern zu LRP4 im Blut von etwa 2 Prozent der Patienten mit Muskel - degenerieren Myasthenia gravis in Archives of NeurologyAnfang dieses Jahres.

Wissenschaftler wissen, dass LRP4 spielt eine wichtige Rolle in der Muskelzelle , wo er empfängt Signale aus dem Gehirn Zelle, die es an der Zeit , um die Rezeptoren, die ermöglichen die laufende Kommunikation zwischen den beiden bilden , sagte Dr. Lin Mei , Direktor des Instituts für GHSU molekulare Medizin und Genetik und korrespondierender Autor der Studie in der Zeitschrift Neuron.

Allerdings , wenn Dr. Wu Haitao gelöscht LRP4 gerade von Muskelzellen, eine Verbindung - wenn auch schwache - noch zwischen Muskeln und Gehirnzellen gebildet . Die Mäuse überlebten mehrere Tage , in denen sie erfahren etwas von der gleichen Muskelschwäche als Patienten mit Myasthenia gravis. "Das ist gegen das Dogma ", sagte Mei . "Wenn LRP4 Wesentlich ist nur in den Muskelzellen , wie könnte die Mäuse überleben? " Wenn sie vollständig eliminiert LRP4 , neuromuskulären Verbindungen nie gebildet, und die Mäuse überlebten nicht .

Zusätzliche Hinweise darauf, dass LRP4 in den Neuronen ist entscheidend , sagte Wu, Postdoktorand und die Studie der erste Autor. "Als wir ausgeschlagen die LRP4 Gen in die Muskeln , es gab einige redundante Funktion , die aus dem Motor Neuron , wie ein Rettungsversuch ", sagte er . Sie dokumentiert das Neuron Annäherung an LRP4 mit der Muskelzelle zu teilen. Leider war die Geste nicht ausreichend.

" Der Nerv nicht das Stop-Signal ", sagte Mei, Referenzierung Bilder zu langen Nervenzellen , die nie die Nachricht aus dem Muskel, der sie weit genug gegangen bekam . Als sie die langgestreckten Nerven geschnitten , fanden sie sie nicht genug Vesikel , kleine Pakete von chemischen Botenstoffen , die das Markenzeichen der Gehirnzellenkommunikationenthalten . Auf der Empfängerseite , Muskelzellen entwickelte Rezeptoren , die zu klein und zu wenige waren - damit ist die tenuous Kommunikationsnetz . "Als LRP4 im Muskel herausgenommen wird, nicht überraschend, hat der Muskel eine Art von Problem", sagte Mei . "Was war sehr überraschend war, dass die Motorneuronen auch Probleme haben. "

" Das Gespräch zwischen motorischen Neuronen und Muskelzellen ist sehr kritisch zu der Synapsenbildung und die sehr präzise Maßnahmen zwischen den beiden ", sagte Wu . Mei Labor früher festgestellt, dass das Gespräch geht in beide Richtungen .

Die Wissenschaftler glauben, über 60 Prozent der LRP4 stammt von Muskelzellen, etwa 20 Prozent von Gehirnzellen - was erklären hilft , warum Anstrengung des Gehirns zu teilen, nicht ausreichend ist - und der Rest von den Zellen in Bereiche zwischen den beiden. Neben der besseren Erläuterung Nerv-Muskel- Kommunikation hoffen die Wissenschaftler ihre Ergebnisse schließlich ermöglichen die Gentherapie , die LRP4 liefert unzureichender -Spiegel bei Patienten zu stärken.

Andere frühe und wichtige Akteure bei der Schaffung Nerv-Muskel- Gespräch sind Agrin , ein Protein, das Motorneuronen loslassen, um Bau der Synapse, eine Art Telefonleitung zwischen den Nerven und Muskeln leiten. MuSK auf der Muskelzelloberflächeinitiiert kritischen inneren Zell Diskussion so Synapsen bilden und Rezeptoren, die bestimmte Befehle ermöglichen, an genau der richtigen Stelle zu gruppieren.

Mei Labor berichtet in Neuron im Jahr 2008 , die beginnt mit LRP4 auf der Muskelzelloberflächesprechen Agrin , rekrutiert dann das Enzym MuSK , das Gespräch beizutreten. LRP4 und Moschus werden Hauptkomponenten des Rezeptors für die Muskelzelle , die Nachricht Agrin sendet empfangen brauchten.

Die Agrin - MuSK Signalweg hat in Muskeldystrophie in Verbindung gebracht, eine Gruppe von genetischen Erkrankungen , die zum Verlust von Muskelkontrolle aufgrund von Problemen mit Neuronen , Muskelzellen und / oder deren Kommunikation führen . Einige Berichte haben eine Mutante MuSK als Ursache der Muskeldystrophie und Autoantikörper in Verbindung gebracht (Antikörper der Körper macht gegen sich selbst ) zu MuSK wurden im Blut von einigen Patienten gefunden worden.