Новооткрития Процесът на молекулярна обратна връзка може да предпази мозъка срещу болестта на Алцхаймер

Това е индикация на болестта на Алцхаймер: токсични фрагменти на протеини, известни като бета-амилоид, неврофибриларни възли образуват между невроните в човешкия мозък. Неврони се произвеждат бета амилоид, и по причини, които все още са напълно неясна, неговото натрупване в дългосрочен план, да допринесе за загуба на паметта, личностни промени и други симптоми, които често засяга пациенти с това дегенеративно заболяване.

Вътре в клетки с признаци на болестта на Алцхаймер, изследователи са открили високи концентрации WAVE1 и протеин-амилоиден прекурсорен протеин в апарата на Голджи - органели, протеини, които са опаковани за доставка. Те са изобразени в клетка под формата на ярки жълти клъстери.

Ново проучване от учени в Rockefeller University и колегите идентифицирани няколко естествено срещащи молекулни етапи - известен като сигнален път - което може да отслаби производството на бета-амилоид. Тези, докладвани от 17 август, 2015 в списание Nature Medicine резултати, показват нов начин за търсене на лечение на болестта на Алцхаймер.

"Нашата откритие фокусирани върху протеин, наречен WAVE1, които, както видяхме, е важен за производството на бета-амилоид. Намаляване WAVE1, изглежда, има защитен ефект срещу заболяването, - каза авторът на проучването Пол Greengard, професор и ръководител на Лабораторията по молекулярна и клетъчна Neuroscience. - Когато нивата на бета амилоидни се повишават, има съпътстващо повишаване на нивото на друга молекула, - AICD, - което намалява експресията на WAVE1. Това оказва влияние върху намаляването на производството на бета-амилоид. "

"Фокусирайки се върху стъпалата вътре в новооткрита сигналния път, - добави той - това ще бъде възможно да се разработят лекарства за намаляване на бета-амилоид, което потенциално може да се използва за лечение и профилактика на болестта на Алцхаймер."

WAVE1, е известно да помогне в създаването на протеин, наречен актиновите нишки, който служи като основни компоненти на клетъчни структури. В настоящото проучване, изследователите, включително първият автор Хилари Tsegliya, изследвали нивата WAVE1 мишки и клетъчни модели на болестта на Алцхаймер и е установено, че те са били необичайно ниски. Проучването, проведено със съдействието на Колумбийския университет, е открил, че тя също се наблюдава в мозъците на пациенти с болестта.

За да се разбере по-добре връзката между бета-амилоид и WAVE1, учените изследват мозъка и спомените на мишки генно инженерство да произвежда високи нива на бета-амилоид и различни нива WAVE1. Те откриват ефект доза-отговор: мозъците на мишки с ниски нива на WAVE1 произвеждат по-малко амилоид-бета, и тези животни са по-добре проведени тестове памет.

На следващо място, изследователите са искали да знаят как WAVE1 се отразява на производството на бета-амилоид. Предшественикът на този протеин по себе си не е вреден и обикновено не се превръща в продукти, които вредят на мозъка. Понякога, обаче, предшественик се обработват по такъв начин, който произвежда бета-амилоид, които допринасят за болестта на Алцхаймер.

Изследователите са установили високи нива и амилоиден прекурсорен WAVE1 и в апарата на Голджи в клетките, който действа като участък за доставка. Тук протеините са опаковани, преди те да бъдат изпратени до различни части на клетката. В случай на амилоидния прекурсорен протеин, първото си местоназначение е извън клетъчната мембрана. Оттук той се мести в поделенията вътре в клетката, където тя се превръща в бета амилоид.

Тъй като образуването на структурни влакна е от решаващо значение за процеса, в която транспортната капсули и изключен оставяйки апарата на Голджи, изследователите предполагаеми роля WAVE1. Техните експерименти показват, взаимодействие между WAVE1 и амилоиден прекурсорен протеин и потвърдиха, че медиира образуване WAVE1 транспортни везикули, съдържащи амилоиден прекурсорен протеин.

"Резултатът е отрицателна обратна връзка, - казва авторът отговорен Йонг Ким. - Голяма част от бета-амилоид води до по AICD. Нашите опити показаха, че AICD премества в ядрото, където се намалява експресията WAVE1. По-малко WAVE1 води до факта, че минимално количество от амилоид прекурсорен протеин се движи към мембраната за преобразуване на бета-амилоид. При болестта на Алцхаймер, тази отрицателна обратна връзка изглежда да губи своята защитна сила, а на следващата задача е да се разбере за нас, защо и как се случва. "