Zwei Gene, die Familiäre ALS gezeigt , zusammen zu arbeiten Ursache

Obwohl mehrere Gene , um in Verbindung gebracht worden Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) , ist es noch nicht bekannt, wie sie diese progressive neurodegenerative Erkrankungen verursachen. In einer neuen Studie haben Columbia University Medical Center ( CUMC ) Forscher gezeigt, dass zwei ALS- assoziierten Gene arbeiten zusammen , um das langfristige Überleben von Motoneuronen unterstützen. Die Ergebnisse wurden in der September- 1 online -Ausgabe des Journal of Clinical Investigation veröffentlicht .

"Jede Therapie auf der Grundlage dieser Entdeckung ist wahrscheinlich eine lange Zeit. Dennoch ist es ein wichtiger Schritt zur Zusammensetzen der verschiedenen Faktoren, die an ALS beitragen", sagt der Hauptautor Brian McCabe , PhD , Assistant Professor für Pathologie

ALS, auch bekannt als " Lou -Gehrig-Krankheit , "Ist eine fortschreitende Krankheit , die Motoneuronen betrifft - . Spezialisierte Nervenzellen im Rückenmark und Hirnstamm wesentlich für die Steuerung der Muskelkraft und Bewegungs ALS beginnt in der Regel nach dem 50. Lebensjahr , schließlich beeinflussen die Fähigkeit eines Menschen zu bewegen, sprechen und atmen etwa 30.000 Amerikaner. leiden an aLS zu einem bestimmten Zeitpunkt . Über 90 Prozent haben eine sporadische oder nicht-geerbte , Form der Krankheit . die Ursache der sporadischen aLS ist unbekannt, aber wahrscheinlich ist eine Kombination aus genetischen und Umweltfaktoren . die restlichen 10 Prozent haben eine familiäre Form von ALS, die durch eine vererbte genetische Mutation verursacht wird. Es gibt keine Heilung für ALS. die Symptome sind durch Medikamente , physikalische und Sprachtherapie, Hilfsgeräte und Ernährungsunterstützung verwaltet. Viele Menschen mit ALS sterben an Komplikationen der Atemwege innerhalb von zwei bis drei Jahren Diagnose.

Im aktuellen Experiment untersuchten die Wissenschaftler die Rolle von zwei kürzlich entdeckten ALS -Gene , FUS / TLS und TDP- 43 . Beide Gene sind bei der Verarbeitung von Boten-RNAs , die die genetischen Codes tragen, um bestimmte Proteine ​​zu machen beteiligt. " Die beiden Gene machen Proteine ​​mit ähnlicher Form und Funktion , die uns vorgeschlagen, dass sie zusammenarbeiten könnten , und dass Störungen entweder Gen würde das Überleben von Neuronen beeinflussen ", sagt Dr. McCabe . Eine konkurrierende Ansicht war, dass Mutationen dieser Gene führen Anomalien in ihren jeweiligen Proteine, die toxisch für Motoneuronen unabhängig von ihren normalen Funktionen .

Um herauszufinden, welches Modell korrekt ist , wandte sich die Forscher auf die Fruchtfliege ( Drosophila melanogaster) , die ähnlich wie FUS / TLS und TDP- 43 -Gene hat und gibt schnell , so dass es ein gutes Modell für genetische Studien von ALS. Für die Studie, erstellt Dr. McCabe -Team eine Reihe von Fliegen mit mutierten FUS / TLS ; fliegt mit mutierten TDP- 43 bereits von einem italienischen Forschungsgruppe entwickelt.

Im ersten Teil der Studie, die Forscher fanden heraus , dass mit mutierten FUS / TLS gesunken Erwachsenenalter Überlebensfähigkeit , verminderte Bewegungsgeschwindigkeit und reduziert Langlebigkeit fliegt , im Vergleich zu normalen Fliegen. Die mutierten Fliegen wurden durch Einfügen normale menschliche FUS / TLS in ihr Genom gerettet ( normalisiert ) . Die mutierten Fliegen nicht mit ALS mutierten menschlichen FUS / TLS gerettet . "Das bedeutet, dass das Gen funktioniert ähnlich wie bei Fliegen und Menschen ", sagt Dr. McCabe .

Fliegen mit mutierten TDP- 43 zeigten ähnliche Defizite in das Überleben, Fortbewegung, und Langlebigkeit. Diese Linie von Fliegen wurde mit Einsetzen der normalen menschlichen TDP- 43 gerettet .

Um festzustellen, ob die beiden Gene interagieren , versucht das Team , um grenzüberRettungsFUS / TLS oder TDP- 43 -Mutanten durch Erzwingen der Überexpression des anderen Gens. Die Überexpression von FUS / TLS gerettet Fliegen mit TDP- 43 -Mutationen , während Überexpression von TDP- 43 nicht Fliegen mit FUS / TLS -Mutationen zu retten. "Dieses Ergebnis zeigt, dass FUS / TLS wirkt zusammen mit , und stromabwärts , TDP- 43 in einer gemeinsamen genetischen Weg in Nervenzellen. "

Ob diese Ergebnisse auch zu Behandlungs übersetzt werden , bleibt abzuwarten . " Aber man könnte sich vorstellen, dass wenn Sie ein Medikament oder eine Gentherapie , die FUS / TLS aktiver gebend sein können , könnte es bei Patienten, die TDP- 43 -Mutationen haben zu helfen ", sagt Dr. McCabe .

"Unsere Ergebnisse zeigen , dass diese beiden Gene arbeiten zusammen in einer familiären ALS -Modell", fügt Dr. McCabe . "Wie ALS -Gene Krankheiten verursachen , und ob andere Gene zusammenarbeiten , sind große Fragen . Die Hoffnung ist, dass, wenn wir irgendwann verstehen, wie alle ALS -Gene interagieren , können wir herausfinden , wie man intervenieren. "

Dr. McCabe Papier trägt den Titel : "Die ALS- assoziierten Proteinen FUS und TDP- 43 -Funktion zusammen, um Drosophila Fortbewegung und die Lebensdauer zu beeinträchtigen. " Ersten Autoren des Papiers sind Ji- Wu Wang und Jonathan R. Brent bei CUMC . Ihre Koautoren sind Andrew Tomlinson und Neil A. Shneider , auch bei CUMC .

Die Autoren erklären, dass sie keine Interessenkonflikte haben .

Die Studie wurde von P2ALS und der Motor Neuron -Center finanziert.