Spinale Muskelatrophie - Bewegungsfehler verursachen Möglicherweise gefunden

Laut einer Studie in der 11. April Ausgabe veröffentlicht Das Journal of NeuroscienceHaben die Forscher , dass außergewöhnlich niedrigem Niveau gefunden Überleben Motoneuron -Protein ( SMN), In bestimmten Nervenzellen , ist mit eingeschränkter Mobilität , die zu charakterisieren zugeordnet Spinale Muskelatrophie (SMA)- Eine tödliche Erkrankung der Kindheit.

SMA ist eine genetische Erkrankung , in der Motoneuronen nicht genug SMN zu produzieren. Motoneuronen sind Nervenzellen, die Signale aus dem Rückenmark , um Muskeln zu übertragen. SMA verursacht progressive Muskeldegeneration und Schwäche, und einige Kinder mit der schwersten Form der SMA vor Alter von zwei Jahren sterben.

Frühere Studien haben ergeben, dass SMN in Motoneuronen sind genetisch SMA verbunden , auch wenn Forscher haben noch keine Kenntnis darüber, wie unzureichend SMN verursacht so viel Schaden .

Eine Studie von Forschern an der Ohio State University festgestellt, dass , wenn SMN ist im Zebrafisch fehlen ( in Zellen im ganzen Körper und in Motoneuronen spezifisch ) , Mengen des Proteins , Plastin 3 genannt , gingen ebenso zurück .

Die Forscher genetisch veränderte Zebrafisch so , dass sie nicht produzieren SMN , wodurch ihre Bewegung stark einschränken . Wenn jedoch Plastin 3 wurde wieder in Motorneuronen aufgenommen , gewann der Zebrafisch die meisten ihrer Schwimmkenntnisse . Nach diesen Ergebnissen , die Anwesenheit plastin 3 - allein, ohne SMN , wird zur Wiedergewinnung verlorenen Bewegung assoziiert.

Die Zugabe von Plastin 3 allein ist jedoch keine Behandlungsmöglichkeit , wie die Forscher festgestellt, dass Zebrafisch ohne SMN in ihren Zellen noch starb schließlich . Obwohl , weiter die Rolle, die das Protein spielt in SMA Entwicklung definieren , wird dazu beitragen, das Verständnis .

Christine Beattie , Blei-Autor der Studie und Professor für Neurowissenschaften an der Ohio State , erklärte :



" Was ist alles verloren , wenn SMN verloren ? Das ist etwas, wir sind immer noch zu kämpfen .

Wir denken, dass ein Teil der Motor Neuron Mängel, die in gesehen werden Spinale Muskelatrophie werden durch diese Abnahme Plastin 3 wir bekommen, wenn SMN gesenkt verursacht .

Und wenn wir Plastin 3 Zurück zu den Motoneuronen können wir Mängel, die zu sehen sind , wenn SMN verringert zu retten, was darauf hindeutet, dass eine Abnahme der Plastin 3 ist an einigen der Krankheit Eigenschaften beiträgt . "


Nach Angaben der National Institutes of Health , etwa 1 in 6000 Babys in den Vereinigten Staaten geboren haben SMA . Es gibt viele Typen von SMA und Lebensdauer hängt wie SMA betrifft Atmung. Obwohl Arzneimittel und Physiotherapie kann zur Behandlung von Symptomen helfen , derzeit gibt es keine Heilung .

Beattie, und ihr Team begann das Studium der SMA vor einigen Jahren nach einem Vergleich das Blut der Geschwister - eine ohne SMA , und eines mit milden SMA . Sie entdeckten, dass die Geschwister mit SMA hatte den unteren Ebenen der Plastin 3 als die Geschwister unbeeinflusst von der Störung.

Beattie, ein Experte im Umgang mit dem Zebrafisch- Modell zu Motoneuronen und andere Aspekte des zentralen Nervensystems zu erforschen , und ihr Team mit Tierversuchen , um die Rolle der Plastin 3 in SMA zu bestimmen , und wie sie spezifisch an SMN verbunden .

Die Forscher genetisch veränderte Zebrafisch , also konnten sie das SMN-Protein nicht produzieren und festgestellt, dass Plastin 3 Ebenen verringert auch . Wenn jedoch das Team verringert Plastin 3 zuerst in der Fisch - SMN war unberührt. Diese Ergebnisse zeigen, dass Plastin 3 verringerte sich nur , wenn SMN wurde zunächst reduziert. Darüber hinaus fanden sie, dass SMN -Produktion wurde in Zebrafisch aktiviert zunächst fehlt SMN , Plastin 3 Ebenen wurden ebenfalls restauriert.

Beattie erklärt :



" All dies zeigt eine Beziehung zwischen SMN und Plastin 3. Es ist nicht ein zufälliges Ereignis . "


Es dauert mehrere Schritte , um für Gen zum Protein zu machen. Die Forscher fanden heraus , dass SMN Einflüsse verringert plastin 3-Produktion zu einem späten Zeitpunkt im Prozess Translation genannt , wenn man Aminosäuren aneinandergereiht werden , um die anfängliche Form des Proteins zu bilden.

So das Team , das Fehlen von SMN schafft Bedingungen, unter denen einer nicht ausreichend hohen plastin 3 hergestellt werden, um die normalen Funktionen des Proteins zu vervollständigen - im Zebrafisch , die Reduktion etwa viermal war .

Dadurch wollen die Forscher weitere Proteine, die an SMN für ihre Schöpfung verlassen können erforschen .

Beattie , sagte:



"Dies sagt uns, dass vielleicht SMN wird beeinflussen Übersetzung von anderen Proteinen , die spinale Muskelatrophie beitragen konnte. Das hat sich nicht gezeigt worden . "


Die Forscher fanden heraus , dass reduzierte Plastin 3 wirkt sich diese Zellen durch die Zerstörung Axone - zweigartigen Erweiterungen, die für die Kommunikation zwischen den Nervenzellen ermöglichen , aber auch durch die Destabilisierung Synapsen - Strukturen , durch die die Signale weiterzugeben.

Darüber hinaus untersucht das Team Fischverhalten mit Proteinveränderungen verbunden . In der genetisch veränderten Zebrafisch , der die SMN-Protein nicht produzieren und haben Ebenen der Plastin 3 verringert, das Team wieder hinzugefügt geringe Mengen Plastin 3 und festgestellt, dass der Fisch wieder ihre Fähigkeit zu schwimmen und zu drehen, sie waren nicht in der Lage zuvor machen Bewegungen .

Beattie, erklärte :



"Wir haben Axone , synaptische Proteine ​​und Verhalten all indem Plastin 3 zurück in Motoneuronen gerettet . Das ist sehr ermutigend. "


Die Studie erhielt Mittel aus dem National Institutes of Health , der SMA Foundation, einem Staat Ohio Zentrum für Neurowissenschaften Kern Grant und ein National Research Service Award Postdoctoral Fellowship .

Co-Autoren enthalten Le Hao der Abteilung für Neurowissenschaften der Ohio State und Marc Wolman und Michael Granato der University of Pennsylvania.

Geschrieben durch Anmut Rattue