Vaisių musių tyrimas tiria baltymų vaidmenį agresyvioje demencijoje
Nauji mechanizmai buvo atrasti kuriant agresyvią demencijos formą, vadinamą frontotemporaline demencija. Tai yra trečia labiausiai paplitusi ankstyvos demencijos forma, dažnai prasidedanti 50 metų pacientui.
„Frontotemporal“ reiškia dvi smegenų skiltis, kurios pažeistos šio tipo silpnaprotystėje. Priekinės smegenų skiltys, esančios už kaktos, kontroliuoja elgesį, emocijas ir kalbą. Laikinosios skilties, esančios abiejose smegenų pusėse, kontroliuoja mūsų žodžių supratimą.
Frontotemporalinė silpnaprotystė atsiranda mirus nervų ląstelėms vienoje ar bet kurioje iš šių smegenų skilčių, o jų jungimosi keliuose įvyksta pokyčiai. Smegenų audiniai priekinėse ir laikinėse skiltyse laikui bėgant mažėja.
Dėl to nukenčia kalbos gebėjimai, keičiasi asmenybė ir elgesys, todėl pacientas gali būti pernelyg nesutrukdomas socialinėse situacijose.
Priešingai nei Alzheimerio liga, asmenims, turintiems ankstyvos stadijos frontotemporinę demenciją, paprastai nekyla problemų dėl kasdienės atminties ar regėjimo įgūdžių, pavyzdžiui, sprendžiant atstumus tarp objektų.
Jorko universiteto (JK) daktaro Seano Sweeney vadovaujama komanda bendradarbiavo su Masačusetso universiteto medicinos mokyklos ir Puerto Riko universiteto tyrėjais. Kartu jie nagrinėjo, kaip sąveiką tarp sinapsių gali paveikti pokyčiai baltyme, pavadintame CHMP2B, ląstelių mechanizmo subvienete, vadinamu endosominiais rūšiavimo kompleksais, reikalingais transportui (ESCRT).
Atliekant laboratorinius CHMP2B poveikio Drosofila, vaisinių musių rūšis, jie atrado mechanizmus, dėl kurių apaugo sinapsės.
Anksčiau buvo žinoma, kad susiję signalai daro įtaką imuninėms reakcijoms, tačiau anksčiau nebuvo pastebėta, kad jie turėtų įtakos sinapsės augimui. Taip pat buvo pastebėta pakitusi endosomos funkcija. Tai reiškia, kad medžiaga ląstelėse nėra tinkamai suskaidyta.
"Šios išvados nušviečia įvykius, vykstančius neuronuose įsigalėjus demencijai", - sakė dr. Sweeney. "Kuo daugiau žinome apie ligos progresavimo žingsnius, tuo daugiau galimybių turime įsikišti galimai gydant."
Tyrimas buvo paskelbtas Ląstelių biologijos leidinys. Šie duomenys nurodo ydingą endosomos funkciją, kuri sukuria ydingą „sinapsinio augimo reguliavimą neurodegeneracinių procesų metu“.
Bendraautorius dr. Ryanas Westas sakė: „Tikimės, kad šis darbas padės išskirti sudėtingus molekulinius procesus, vykstančius neuronuose, ir nustatyti, kaip jie gali klysti sergant neurodegeneracinėmis ligomis, tokiomis kaip frontotemporinė demencija“.
Komanda tikisi, kad nauji čia nustatyti ligos progresavimo žingsniai gali būti skirti vaistams, norint sustabdyti kognityvinį nuosmukį.
Komentuodamas šį darbą, dr Clare Walton iš Alzheimerio draugijos sakė: „Mes mažiau žinome apie pagrindines frontotemporalinės demencijos priežastis nei kai kurios kitos demencijos rūšys, todėl tokie tyrimai yra gyvybiškai svarbus žingsnis kuriant šios būklės gydymą. Norint nustatyti, ar šis mechanizmas žmonėms atlieka panašų vaidmenį, reikės tolesnių tyrimų “.
Redakcijoje apie tyrimą dr. Benas Shortas iš Rokfelerio universiteto (Niujorkas, NY) teigia, kad sinapsinį augimą skatina endosominės funkcijos defektai, sukeliantys neurodegeneraciją.
„Geno, koduojančio ESCRT-III CHMP2B subvienetą, mutacijos buvo susijusios su frontotemporaline demencija“, - rašo jis. „Be to, baltymas, vadinamas POSH, kaupiasi ant endosomų. Pašalinus POSH iš Drosophila musių, sinapsinis augimas atkurtas iki normalaus lygio “.
Rezultatai buvo patvirtinti atliekant tyrimus su žinduoliais, kur POSH kaupimasis neuronuose lėmė sinapsinį peraugimą. „Tie patys keliai taip pat galėtų skatinti neurodegeneraciją“, - daro išvadą jis.
Taip pat nustatytas kitas baltymas, kuris gali turėti įtakos frontotemporalinės demencijos vystymuisi. Vadinamas RAB8, jis vaidina vaidmenį reguliuojant medžiagos judėjimą palei ląstelių membranas.
RAB8 trūkumo vaidmeniui tirti buvo naudojamos vaisinės muselės, neturinčios RAB8 baltymų. Kaip ir buvo prognozuota, tai paskatino neuronų ryšių peraugimą. Taigi dabar manoma, kad RAB8 dalyvauja reguliuojant neuronų, kurie pažeisti esant frontotemporinei demencijai, augimą ir kad gydymas RAB8 padidėjimui gali sulėtinti šio tipo neurodegeneraciją.
Dabar Sweeney siekia nustatyti papildomus šiame procese dalyvaujančius genus, vėl naudodamas frontotemporalinės demencijos vaisių muselių modelius.
Manoma, kad genai yra labai svarbūs sergant frontotemporaline demencija, nes ji šeimose pasireiškia dažniau nei kitos demencijos formos.
Maždaug trečdaliui pacientų šeimoje yra buvusi silpnaprotystė, o apie 10–15 procentų - stipri šeimos istorija, paveikta kelių artimų giminaičių iš skirtingų kartų.
Vaikų ar brolių ar seserų, turinčių vieną iš mutacijų, sukeliančių frontotemporalinę demenciją, rizika nešioti tą patį defektinį geną yra 50 proc., Todėl jiems gali būti naudinga specializuota genų tyrimo tarnyba.
Nuoroda
Ryanas, J.H. ir kt. Rab8, POSH ir TAK1 reguliuoja sinapsinį augimą „Drosophila“ modelio frontotemporalinėje demencijoje. Ląstelių biologijos leidinys, 2015 m. Kovo 23 d. Doi: 10.1083 / jcb.201404066
