Nervų ląstelių atradimas gali pagerinti pacientų, sergančių neurodegeneracinėmis ligomis, gydymo galimybes

Nervų ląstelių atradimas gali pagerinti pacientų, sergančių neurodegeneracinėmis ligomis, gydymo galimybes

Londono King's College ir Bato universiteto (Jungtinė Karalystė) mokslininkai padarė atradimą, galintį pagerinti pacientų, sergančių neurodegeneracinėmis ligomis, gydymo galimybes.

Šis atradimas sutelktas į molekulę, kuri vaidina svarbų vaidmenį nervų ląstelių vystyme ir, kaip žinoma, prisideda prie ligos atsiradimo, kai ji veikia netinkamai. Anksčiau buvo manoma, kad ši molekulė apsiriboja branduoliu (organelė, kurioje yra ląstelės DNR ir yra atskirta nuo likusios ląstelės membrana), tačiau šis naujas tyrimas patvirtina ankstesnes tos pačios komandos išvadas, kad ją galima rasti ir citoplazmoje (vandeningoje ląstelės viduje). Tyrimas taip pat pirmą kartą parodo, kad šio baltymo citoplazminis telkinys yra funkciškai aktyvus.

Ši išvada turi didelę reikšmę neurodegeneracinių ligų, tokių kaip Alzheimerio liga ir motorinių neuronų liga, tyrimams.

Leidinyje „Current Biology“ aprašytą atradimą padarė Londono King's College profesorė Corinne Houart, bendradarbiaudama su daktaru Nikolasu Nikolaou iš Bato Gyvybės mokslų katedros.

Nervų funkcijos praradimas

Mokslininkai jau kurį laiką žinojo, kad susiliejantys baltymai – šiame tyrime tiriamos molekulės – kartais gali agreguotis ir sudaryti netirpius kompleksus ląstelės citoplazmoje ir kad šie kompleksai gali sutrikdyti neurono (nervinės ląstelės) funkciją, galiausiai dėl to neuronas praranda funkciją ir išsigimsta. Tačiau šis tyrimas yra pirmasis, parodantis, kad pagrindinį susijungimo baltymą galima rasti baltymų / pasiuntinių RNR kompleksuose (žinomuose kaip RNR granulės) nervų ląstelių aksonuose.

Aksonai yra ilgos projekcijos, nukreipiančios elektrinius impulsus nuo nervinės ląstelės kūno, jungiančios neuronus su kaimyniniais neuronais arba perduodančios informaciją iš neuronų į kūno audinius (pvz., raumenis ar odą). Yra žinoma, kad aksono disfunkcija yra daugelio progresuojančių neurologinių sutrikimų priežastis, todėl šioje nervinės ląstelės dalyje atradus susiliejančius baltymus galima suprasti mechanizmą, kuris gali sukelti ligą.

Pasiuntinio RNR molekulės susidarymas

Genetika ir genomika e-knyga

Populiariausių praėjusių metų interviu, straipsnių ir naujienų rinkinys. Atsisiųsti nemokamą kopiją

Tyrėjai nustatė, kad susijungimo baltymas SNRNP70 prisijungia prie pasiuntinio RNR (mRNR) sruogų ir tada jas formuoja. Šios grandinės perneša genetinę informaciją iš branduolyje esančios DNR į ląstelės citoplazmą. MRNR informacija sukuria kitus baltymus, gyvybės statybinius blokus. Komanda taip pat išsiaiškino, kad susijungimo baltymas reikalingas, kad mRNR iš nervinės ląstelės kūno išilgai aksonų judėtų į periferines neurono dalis.

Komentuodamas šį tyrimą, kuriame zebražuvė naudojama kaip genetinio modelio sistema, dr. Nikolaou: "Kai trukdėme susijungti baltymo funkcijai, pamatėme, kad motoriniai neuronai susiformavo blogai ir prarado kitus svarbius ryšius. Toks elgesys stebimas ir žmogaus neurodegeneracijoje. Tačiau kai SNRNP70 buvo atkurta pakankamai motorinės plazmos, o jos buvo atkurtos tik į neuroną, ryšį ir neuronų funkcijai atkurti“.

Nepaisant to, kad zebrafish yra maža gėlavandenė žuvis, ji yra rūšis, kurios nervų sistema labai panaši į žmonių.

Kitame šio tyrimo etape dr. Nikolaou ištirs tikslią šio baltymo funkciją aksonuose. "Žinome, kad baltymai sąveikauja su kitais baltymais, tad su kokiais baltymais sąveikauja ši molekulė? O kas atsitiks, kai pašalinsime šiuos kompleksus iš citoplazmos – kaip tai paveikia neuronų funkciją?"

Dabar, kai žinome, kad šių tipų molekulės atlieka funkciją už branduolio ribų, turime pažvelgti į neurodegeneraciją kitu kampu ir paklausti savęs, kaip šie ligas sukeliantys agregatai veikia šių baltymų funkciją ne tik branduolyje, bet ir citoplazmoje ir kokį vaidmenį jie atlieka ardant neuronus. Tai kažkas, apie ką anksčiau nebuvo pagalvota."

Dr. Nikolas Nikolaou, Bato universiteto Biologijos mokslų katedra

Šaltinis:

Bato universitetas

Nuoroda:

Nikolaou, N. ir kt. (2022) U1 spliceosomų baltymo SNRNP70 citoplazminis telkinys formuoja aksoninį transkriptą ir reguliuoja motorinį ryšį. Dabartinė biologija. doi.org/10.1016/j.cub.2022.10.048.

.