Blockieren Zelle Selbstmord Switch ausfällt , um Prionen Schäden in Gehirn der Maus zu stoppen

Die Forscher wussten, dass Prionen , die falsch gefaltete Proteine, Rinderwahnsinn und andere Gehirnstörungen verursachen , wurden töten eine Klasse von wichtigen Gehirnzellen in einem transgenen Mausmodell . Aber wenn sie einen Weg gefunden, diese Zellen zu retten , waren sie erstaunt , um die Mäuse zu entdecken immer noch krank wurde .

Jetzt glauben sie früheren Bemühungen um die Anfänge der Maus Störung kann auf der falschen Teil des Gehirns Zelle konzentriert haben zu finden und sich verschworen haben neue Wege für die Forschung.

In einer Studie , die in der 1. Januar Ausgabe der Proceedings der Nationalen Akademie der Wissenschaften erscheint , berichten die Wissenschaftler Hinweise darauf, dass klinische Symptome der Mäuse durch Schäden an Synapsen produziert , die Bereiche, in denen Nervenzelle Branchen zusammenkommen, für die Kommunikation.

"Dies könnte wichtige therapeutische Konsequenzen haben", sagt Senior-Autor David Harris , MD, Ph.D, Professor für Zellbiologie und Physiologie an der Washington University School of Medicine in St. Louis. "Es gibt einen großen Aufwand , die in die Entwicklung von Therapien für neurodegenerative Erkrankungen , die Neuron Tod verhindern würde setzen . Unsere Ergebnisse legen nahe , dass , wenn wir nur den Zelltod zu verhindern , ohne etwas zu tun, um alle Funktionen in der Synapse zu erhalten, die Patienten immer noch krank . "

Harris stellt fest, daß die Ergebnisse auch Link Prionenkrankheiten , die relativ selten sind, um häufiger neurodegenerative Störungen wie Alzheimer-Krankheit, wobei neuere Erkenntnisse wurde auch erhöht die Bedeutung der Beschädigung Synapsen.

Aufgrund der Verfahren, mit denen bizarre Prionen zu verbreiten und Krankheiten verursachen , sind sie erst seit kurzem weitverbreitete Akzeptanz erlangt als die Quelle von mehreren Erkrankungen , die schnell zerstören das Gehirn von Menschen, Kühe , Hirsche und Schafe.

In dieser Erkrankungen , von denen der berüchtigsten ist Rinderwahnsinn , Kopien von einem normalen Gehirn -Protein PrP , falten sich in abnormen Formen, dramatisch Veränderung der Proteine ​​' Eigenschaften . Genmutationen können Chancen, dass Kopien des PrP-Protein wird in die Prionenformmisfold erhöhen. Die Nähe zu den Prionen können auch die Chancen , die in der Regel gefaltet Kopien von PrP wird misfold und werden Prionen zu erhöhen.

Menschliche Prionenerkrankungenkönnen durch vererbte Mutationen durch Kontamination während eines medizinischen Verfahrens oder verursacht werden kann, in sehr seltenen Fällen , durch den Verzehr von infizierten Tieren . Darüber hinaus sind einige "spontanen" Fälle von Menschenprionenerkrankungnoch nicht einer bestimmten genetische oder umweltbedingte Ursache verfolgt werden. Menschlichen Prion -Erkrankungen haben keine Behandlung und tödlich in Monaten bis zu mehreren Jahren.

Harris hat fast 50 gentechnisch veränderten Linien von Mäusen erstellt, um Prionenerkrankungen zu untersuchen. Die Maus -Modell, das er und seine Kollegen für die jüngste Studie hat eine Mutation im PrP , die sie verursacht , um misfold , was zu Schwierigkeiten bei Bewegungen und andere Symptome ähnlich denen in der menschlichen Prionenerkrankungen gesehen .

Wissenschaftler zuvor festgestellt, dass die Maus Mutation tötet eine Klasse von Gehirnzellen , wie Kleinhirn- Körnerzellen bekannt. Sie bilden einen wichtigen Teil der Struktur des Kleinhirns , eine Fläche in der Rückseite des Gehirns in Motorik und andere Funktionen beteiligt.

" Das Absterben ist sehr dramatisch - es ist massiv und tritt in etwa zur gleichen Zeit unter all den Körnerzellen , und es zu sichtbaren Schrumpfung des Kleinhirns führt ", sagt Harris. "Das war uns zu denken diese zellulären Tod musste zum Einsetzen der Symptome in Verbindung stehen. "

Um besser zu verstehen , was los war , begann Harris in Proteine ​​in einem zellulären Selbstmord Prozess namens Apoptose beteiligt aussehen. Er interessierte sich für ein Protein namens Bax , dass andere Wissenschaftler hatten zuvor als Auslöser der Apoptose in Zellen des zentralen Nervensystems identifiziert.

Harris und seine Kollegen gekreuzt mit der Maus Prion -Modell mit einer Linie von Mäusen, denen die Bax -Gen deletiert worden war. Wie sie erwartet , überlebte Kleinhirnkörnerzellenin Mäusen, die beide hatten die Prion -Mutation und fehlte die Bax -Gen .

"Das ist wichtig, für sich , denn es sagt uns, dass Bax in der Zelltod beteiligt sind, " Harris stellt . " Es gibt noch andere Optionen für die Selbstzerstörung , die die Zellen könnte verwendet haben , aber jetzt wissen wir , dass die Bax -Weg ist der, zu konzentrieren. "

Obwohl die Neuronen überlebte , blieb die klinischen Symptome . Mikroskopische Untersuchungen von Gehirn von Mäusen aus dem ursprünglichen Prion- Modell hatte zuvor ergeben, Klumpen von Prionprotein in Hirnarealen schwer mit Synapsen , so die Forscher beschlossen, an der Gesundheit der Synapsen im neuen Kreuzungslinievon Mäusen zu suchen.

Ein Test für Synaptophysin , ein Protein an Synapsen gefunden , ergab eine breite Verlust von Synapsen in der neuen Linie von Mäusen.

" Die Neuronen waren noch am Leben , aber ihre Verbindungen fehlen oder beschädigt wurden ", sagt Harris. "Diese Entdeckung hat wirklich die Art und Weise wir über zukünftige Richtungen für unsere Arbeit denken verändert."

Laut Harris, wird die zukünftige Forschung umfassen Studien , wie Prionen schädigen die Synapse und ob die Klumpen von Prion-Protein sind in diesem Schaden beteiligt.

Chiesa R , Piccardo P , S Dossena , Nowoslawski L, Roth KA, Ghetti B und Harris DA . Bax Löschen verhindert Verlust von Nervenzellen , aber nicht neurologischen Symptomen in einem transgenen Modell der Prionenerkrankung geerbt . Proceedings of the National Academy of Sciences , Online-Ausgabe .

Die Finanzierung von Telethon - Italien und den National Institutes of Health unterstützt diese Forschung .

Washington University School of Medicine der haupt- und ehrenamtlichen Fakultät Ärzte sind auch das medizinische Personal von Barnes-jüdische und St. Louis Children Kliniken . Die Schule der Medizin ist einer der führenden medizinischen Forschung, Lehre und Patientenversorgung Institutionen in der Nation , die derzeit den zweiten Platz in der Nation von US News

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