Популярні Пости

Вибір Редакції - 2019

Грануліни - скарб мозку, а не сміття

Anonim

Дослідники з Медичної школи університету ім. Еморі розробили інструменти, які дозволяють їм вперше виявляти невеликі білки, які називаються гранулінами всередині клітин. Грануліни представляють інтерес для нейрофізіологів, тому що мутації в гена грануліну викликають фротемопоральну деменцію (FTD). Проте функції гранулінів раніше були неясними.

реклама


ФТД - це невиліковне нейродегенеративне захворювання та найпоширеніший тип деменції у людей молодше 60 років. Генетичні варіанти в гені грануліну також є фактором ризику для хвороби Альцгеймера та хвороби Паркінсона, що свідчить про те, що це відкриття може мати терапевтичний потенціал для широкого спектру віку пов'язані з нейродегенеративними захворюваннями.

Результати були опубліковані 9 серпня журналом eNeuro .

Деякі вчені-нейрофізики вважають, що грануліни виробляються поза клітинами і навіть можуть бути токсичними за певних умов. Але за допомогою недавно визначених інструментів дослідники Emory тепер можуть бачити грануліни всередині клітин в лізосомах, які є критичними сміттєзвалищами та центрами переробки. Тепер дослідники пропонують, щоб грануліни мали важливі робочі місця в лізомозі, які необхідні для підтримки здоров'я мозку, пригнічення нейрозапалення та запобігання нейродегенерації.

Проблеми з лізосом з'являються в ряді нейродегенеративних захворювань, таких як хвороба Альцгеймера та Паркінсона.

"Функція лізосом для гранулінів є захоплюючою та новою. Ми вважаємо, що це може дати пояснення, чому знижені рівні гранулінів пов'язані з численними нейродегенеративними захворюваннями, починаючи від фротемопоральної деменції до Альцгеймера", - говорить старший автор Томас Кукар, доктор фармацевтичних наук, доцент фармакології і неврологія та Центр нейродегенеративних захворювань Університету Еморі.

Грануліни отримані з більшого білка-попередника, що називається програнуліном. Генетичний дефіцит програнуліну пояснює деякі форми фротемопоральної деменції (FTD), як сімейні, так і спорадичні.

Якщо обидва копії гена прогрунуліну мутуються, в результаті виявляється рідкісний захворювання: нейрональний коріоїдний ліпофусціноз (NCL). NCL є членом більшої групи лізосомних захворювань зберігання (LSD), успадкованих захворювань, викликаних дефектами функції лізомозу. NCL може бути викликаний мутаціями в декількох генах, які кодують лізосомальних білків. NCL частково називається ліпофуцинами - родовищами жирів та білків, які накопичуються всередині клітин через порушення лізосом. NCL зазвичай з'являється раніше в житті, з такими особливостями, як сліпота, затримка розвитку, моторні проблеми та судоми.

"Протягом останніх кількох років, як свідчать дані, деградація програнула ускладнює функцію лізосом, але вчені все ще не знають, чому", - говорить асистент Кріс Холлер, доктор філософії, перший автор статті.

"Хоча деякі люди підозрюють, що програнулин розщеплюється в лізомозі, це не може бути доведено", говорить він. "Наша робота є першою, яка фактично показує, що зрілі грануліни виробляються в лізосомі".

"Що більш важливо, грануліни стабільні в лізосомах, що передбачає, що вони мають важливу функцію, а не просто інертний побічний продукт", додає він. Наступним кроком є ​​використання інструментів антитіла, щоб перевірити, які грануліни роблять в лізосомах. Грануліни можуть працювати разом з подібними лізосомальними доглянутими особами, які називаються сапозінами, говорить Холлер.

Висновки вказують на стратегію лікування захворювань, викликаних дефіцитом програнуліну (як FTD, так і NCL, можливо) шляхом постачання замінювальних гранулінів як білками, так і за допомогою генної терапії. Підхід до заміщення протеїну / ферменту вже використовується для інших форм NCL та LSDs.

реклама



Джерело історії:

Матеріали, представлені Emory Health Sciences . Примітка. Зміст можна редагувати за стилем та довжиною.


Довідка з журналу :

  1. Крістофер Дж. Холлер, Джорджія Тейлор, Чудун Денг, Томас Кукар. Внутрішньоклітинний протеоліз програнуліну генерує стабільні, лізосомні грануліни, які недостатньо хворими з феноменологічною деменцією, викликаної мутаціями ГРН . Еневро, 2017; ENEURO.0100-17.2017 DOI: 10.1523 / ENEURO.0100-17.2017