Mechanismus hinter ALS- ähnliche Krankheit enthüllt durch Fruchtfliegen

Studium, wie Nervenzellen Nachrichten senden und empfangen , haben Johns Hopkins Wissenschaftler neue Wege , die genetische Mutationen können Funktionen in Neuronen stören und zu neurodegenerativen Erkrankung , einschließlich entdeckt Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) .

In einer in veröffentlichten Bericht Neuron, So das Forscherteam festgestellt hat , dass ein für eine seltene , erbliche Mutation verantwortlich Motoneuron- Krankheit genannt hereditäre moto Neuropathie 7B ( HMN7B ) unterbricht die Verbindung zwischen molekularen Motoren und der Nervenzelle Spitze , wo sie wohnen. Diese Mutation resultiert in der Produktion eines fehlerhaften Proteins, das Material von aus der Zelle Kante, die an den Muskel angeordnet ist und sich zurück zu seiner "Körper" in das Zentralnervensystem transportiert verhindert. In die Ermittlung , wie und wo diese Frachtverkehr gestört ist, sind die Wissenschaftler nun näher an das Verständnis Mechanismen diesen Zustand und ALS zugrunde .

" Eine wichtige Frage, die wir beantworten müssen ist, wie Defekte in Proteinen, die in der Regel erfüllen wichtige zelluläre Funktionen für Neuronen führen zu Krankheit", sagt Alex Kolodkin , Ph.D., ein Howard Hughes Medical Institute Investigator und Professor für Neurowissenschaften an der Johns Hopkins University School of Medicine. " Eine wichtige Frage für das Verständnis von neurodegenerativen Erkrankungen ist die Bestimmung, wie bestimmte Proteine, die in allen Arten von Neuronen exprimiert werden , oder sogar in allen Zellen im Körper , kann zu verheerenden Auswirkungen in einem führen , oder ein paar , Teilmengen von Neuronen. " Kolodkin stellt fest, dass in vielen neurodegenerativen Krankheiten beinhalten Proteine, die allgemeinen Funktionen in nahezu jeder Art von Zelle im Körper erforderlich , einschließlich des Transports von Material zwischen den verschiedenen Teilen der Zelle zu dienen, kann aber gewisse Veränderungen in Proteine ​​in bestimmten neurologischen Erkrankungen führen.

Einem bestimmten Protein , p150glued wird bekanntermaßen eine Rolle in zumindest zwei dieser Störungen HMN7B , die ähnlich wie ALS ist und Perry Syndrom, das ähnliche Parkinson -Symptome führt zu spielen. p150glued ist Teil einer größeren Komplex von Proteinen, die ein Molekular "Motor" in der Lage, den Transport verschiedener Moleküle und andere " Fracht " vom Nerv Ende zu dem Zellkörper bildet . Um besser zu verstehen , wie Mutationen in p150glued führen zu HMN7B und Perry -Syndrom, wandten sich die Forscher auf Fruchtfliegen , die einfach zu genetisch zu manipulieren und , wo das gleiche Protein ist gut untersucht sind .

Sie entwickelt die Fruchtfliege p150glued Protein die gleichen Mutationen wie in den beiden Erkrankungen in Verbindung gebracht und verwendet Mikroskopietechniken , mit denen sie in lebenden Zellen die Bewegung des fluoreszierend markierten Ladung entlang Motoneuronen zu folgen , enthalten.

Sie überraschend gefunden, dass die Bewegung der Fracht entlang der Länge der Zelle war normal. Jedoch am anderen Ende der Zelle , fanden sie , daß die HMN7B assoziierte Mutation verursacht eine ungewöhnlich große Anhäufung von Ladung. "Das war eine unerwartete Feststellung ", sagt Thomas Lloyd , MD, Ph.D. , Assistant Professor für Neurologie und Neurowissenschaften an der Johns Hopkins School of Medicine. "Wir müssen besser verstehen, wie das ist eine Krankheit zu verursachen . "

Verwendung Fliegen entwickelt, um Mutationen in anderen Motorproteine ​​enthalten und wieder beobachten Frachtverkehr in lebenden Zellen , das Team festgestellt, dass p150glued arbeitet gemeinsam mit anderen Motor zu Frachtverkehr zu steuern. Ihre Ergebnisse legen nahe, dass , wenn p150glued beeinträchtigt wird diese Steuerung verloren und Ladung sammelt sich am Nervenende , was zu einer Erkrankung.

"Es ist noch unklar, wie diese zwei verschiedene Mutationen in verschiedenen Regionen des gleichen Proteins führen sehr verschiedene neurodegenerative Erkrankungen ", sagt Lloyd . Durch ihre Ergebnisse ermutigt , plant das Team weiterhin mit Fruchtfliegen , die molekularen Mechanismen dieser Krankheiten zu entwirren.