29 Kasım 2013 Cuma. - Bir araştırmacı ekibi, genler ve çevre arasındaki etkileşimlerin, beyine mesaj gönderen nörotransmitter olan dopamin üreten sinir hücrelerini nasıl öldürebileceği imajına yeni bir netlik kazandırdı. Hareket ve koordinasyonu kontrol eder.
Bu Çarşamba'nın 'Cell' dijital baskısında yayınlanan bir makalede açıklanan keşifleri arasında, nöronları pestisit hasarına karşı koruyan bir molekülün tanımlanması yer alıyor.
"İlk kez, pestisit maruziyeti ile kombine edilmiş bir genetik mutasyonun, moleküler yolları deaktive eden nöronlarda serbest radikaller üreten bir 'çift vuruş' senaryosu oluşturduğunu göstermek için Parkinson hastalarından türetilen insan kök hücrelerini kullandık. sinir hücresi ölümüne neden olan spesifik olanlar "diye açıklıyor Stuart Lipton, Dr., Del E. Webb Sanford Center - Burnham Sinirbilim Yaşlanma ve Kök Hücre Araştırmaları Tıbbi Araştırma Enstitüsü müdürü ve çalışmanın baş yazarı.
Şimdiye kadar, pestisitler ve Parkinson hastalığı arasındaki bağlantı, temel olarak hayvan çalışmalarına ve çiftçiler, kırsal nüfus ve tarımsal kimyasallara maruz kalan diğerleri arasında artan patoloji riski gösteren epidemiyolojik araştırmalara dayanıyordu.
Yeni çalışmada Lipton, Rajesh Ambasudhan, Arizona'daki 'Del E. Webb Center'da araştırma profesörü yardımcısı ve Cambridge, Massachusetts'te Whitehead Biyomedikal Araştırma Enstitüsü kurucu üyesi Rudolf Jaenisch ve Profesör Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nde (MIT) biyoloji, alfa-sinüklein adı verilen bir proteini kodlayan gende mutasyon geçiren Parkinson hastalarından alınan deri hücrelerini kullandı.
Alfa-sinüklein, Parkinson hastalığının patolojik ayırt edici özelliği olan Lewy cisimciklerinde bulunan ana proteindir. Araştırmacılar, hastaların cilt hücrelerini kullanarak bu mutasyonla indüklenmiş pluripotansiyel insan hücreleri (hiPSC) oluşturdular ve daha sonra diğer hücrelerdeki alfa-sinüklein mutasyonunu düzelttiler.
Daha sonra, bu çalışmanın yazarları, tüm bu hücreleri, onları Parkinson hastalığında hasar gören spesifik sinir hücresi tipine, A9 olarak adlandırılan nöronlara dönüştürmek için yeniden programladılar, böylece mutasyon hariç tüm yönlerde iki özdeş nöron seti oluşturdular. dopamin içeren alfa-sinüklein.
Frank Soldner, "Normal ve mutant nöronların parakuat, maneb ve rotenon dahil olmak üzere pestisitlere maruz kalması, mutasyona sahip hücrelerde aşırı serbest radikaller yarattı ve hücre ölümüne yol açan dopamin içeren nöronlara zarar verdi, " dedi., Jaenisch laboratuvarında bilimsel araştırmacı ve çalışmanın ortak yazarı.
'Del E. Webb Merkezi'ndeki araştırmacı ve çalışma yazarı Scott Ryan, bu pestisitlerin zararlı etkilerinin ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA) tarafından kabul edilen seviyelerin çok altındaki dozlarda gözlendiğini ekledi., İngilizce kısaltmasında).
Tek bir mutasyon haricinde genetik olarak uyumlu nöronlara erişim, pestisitlerin neden olduğu nöron ölümüne genetik katkının yorumlanmasını kolaylaştırır. Bu durumda, araştırmacılar, mutasyonlu hücrelerin, pestisitlere maruz kaldıklarında, normalde dopamin içeren nöronları koruyan MEF2C-PGC1alpha adı verilen önemli bir mitonkodriyal yolu nasıl bozduğunu belirleyebildiler.
Serbest radikaller, aksi takdirde sinir hücrelerini pestisitlerden koruyacak olan bu yolun işlevinin kaybına yol açan MEF2C proteinine saldırdı. Lipton, "Yolu ve böcek ilaçları tarafından değiştirilen molekülleri anladıktan sonra, serbest radikallerin yoldaki etkisini engelleyebilecek molekülleri tanımlamak için yüksek performanslı bir test kullandık." Dedi.
Tanımlanan moleküllerden biri, mutant nöronları analiz edilen pestisitlerin neden olduğu hücre ölümüne karşı koruyan izoksazoldür. ABD ilaç ajansı (FDA) tarafından onaylanan çeşitli ilaçlar, Lipton'a göre bu bulguların, bu ilaçların Parkinson tedavisinde yeniden kullanılması için potansiyel klinik etkileri olabileceğini düşündüren izoksazol türevleri içerir.
Her ne kadar çalışma, bir mutasyon, çevre ve dopamin içeren nöronlara verilen hasar arasındaki ilişkiyi açıkça gösterse de, diğer mutasyonların ve yolakların da önemli olduğunu dışlamaz. Ekip, genlerin ve çevrenin Parkinson hastalığına ve Alzheimer ve amyotrofik lateral skleroz gibi diğer nörodejeneratif hastalıklara nasıl katkıda bulunduğunu gösteren ek moleküler mekanizmaları keşfetmeyi planlıyor.
"Bir kişiyi bu hastalıklara yatkın hale getiren mutasyonların bilgisinden, gelecekte özellikle çevreye maruz kalmaktan kaçınması gerektiğini tahmin etmeyi umuyoruz. Buna ek olarak, bir tedaviden yararlanabilecek hastaları tespit edebileceğiz. bu hastalıkların önlenmesine, tedavi edilmesine veya muhtemelen tedavi edilmesine özel, "Lipton sonuçlandı.
Kaynak:
Etiketler:
Farklı Sözlük Çıkış Yapmak
Bu Çarşamba'nın 'Cell' dijital baskısında yayınlanan bir makalede açıklanan keşifleri arasında, nöronları pestisit hasarına karşı koruyan bir molekülün tanımlanması yer alıyor.
"İlk kez, pestisit maruziyeti ile kombine edilmiş bir genetik mutasyonun, moleküler yolları deaktive eden nöronlarda serbest radikaller üreten bir 'çift vuruş' senaryosu oluşturduğunu göstermek için Parkinson hastalarından türetilen insan kök hücrelerini kullandık. sinir hücresi ölümüne neden olan spesifik olanlar "diye açıklıyor Stuart Lipton, Dr., Del E. Webb Sanford Center - Burnham Sinirbilim Yaşlanma ve Kök Hücre Araştırmaları Tıbbi Araştırma Enstitüsü müdürü ve çalışmanın baş yazarı.
Şimdiye kadar, pestisitler ve Parkinson hastalığı arasındaki bağlantı, temel olarak hayvan çalışmalarına ve çiftçiler, kırsal nüfus ve tarımsal kimyasallara maruz kalan diğerleri arasında artan patoloji riski gösteren epidemiyolojik araştırmalara dayanıyordu.
Yeni çalışmada Lipton, Rajesh Ambasudhan, Arizona'daki 'Del E. Webb Center'da araştırma profesörü yardımcısı ve Cambridge, Massachusetts'te Whitehead Biyomedikal Araştırma Enstitüsü kurucu üyesi Rudolf Jaenisch ve Profesör Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nde (MIT) biyoloji, alfa-sinüklein adı verilen bir proteini kodlayan gende mutasyon geçiren Parkinson hastalarından alınan deri hücrelerini kullandı.
Alfa-sinüklein, Parkinson hastalığının patolojik ayırt edici özelliği olan Lewy cisimciklerinde bulunan ana proteindir. Araştırmacılar, hastaların cilt hücrelerini kullanarak bu mutasyonla indüklenmiş pluripotansiyel insan hücreleri (hiPSC) oluşturdular ve daha sonra diğer hücrelerdeki alfa-sinüklein mutasyonunu düzelttiler.
Daha sonra, bu çalışmanın yazarları, tüm bu hücreleri, onları Parkinson hastalığında hasar gören spesifik sinir hücresi tipine, A9 olarak adlandırılan nöronlara dönüştürmek için yeniden programladılar, böylece mutasyon hariç tüm yönlerde iki özdeş nöron seti oluşturdular. dopamin içeren alfa-sinüklein.
Frank Soldner, "Normal ve mutant nöronların parakuat, maneb ve rotenon dahil olmak üzere pestisitlere maruz kalması, mutasyona sahip hücrelerde aşırı serbest radikaller yarattı ve hücre ölümüne yol açan dopamin içeren nöronlara zarar verdi, " dedi., Jaenisch laboratuvarında bilimsel araştırmacı ve çalışmanın ortak yazarı.
'Del E. Webb Merkezi'ndeki araştırmacı ve çalışma yazarı Scott Ryan, bu pestisitlerin zararlı etkilerinin ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA) tarafından kabul edilen seviyelerin çok altındaki dozlarda gözlendiğini ekledi., İngilizce kısaltmasında).
Tek bir mutasyon haricinde genetik olarak uyumlu nöronlara erişim, pestisitlerin neden olduğu nöron ölümüne genetik katkının yorumlanmasını kolaylaştırır. Bu durumda, araştırmacılar, mutasyonlu hücrelerin, pestisitlere maruz kaldıklarında, normalde dopamin içeren nöronları koruyan MEF2C-PGC1alpha adı verilen önemli bir mitonkodriyal yolu nasıl bozduğunu belirleyebildiler.
Serbest radikaller, aksi takdirde sinir hücrelerini pestisitlerden koruyacak olan bu yolun işlevinin kaybına yol açan MEF2C proteinine saldırdı. Lipton, "Yolu ve böcek ilaçları tarafından değiştirilen molekülleri anladıktan sonra, serbest radikallerin yoldaki etkisini engelleyebilecek molekülleri tanımlamak için yüksek performanslı bir test kullandık." Dedi.
Tanımlanan moleküllerden biri, mutant nöronları analiz edilen pestisitlerin neden olduğu hücre ölümüne karşı koruyan izoksazoldür. ABD ilaç ajansı (FDA) tarafından onaylanan çeşitli ilaçlar, Lipton'a göre bu bulguların, bu ilaçların Parkinson tedavisinde yeniden kullanılması için potansiyel klinik etkileri olabileceğini düşündüren izoksazol türevleri içerir.
Her ne kadar çalışma, bir mutasyon, çevre ve dopamin içeren nöronlara verilen hasar arasındaki ilişkiyi açıkça gösterse de, diğer mutasyonların ve yolakların da önemli olduğunu dışlamaz. Ekip, genlerin ve çevrenin Parkinson hastalığına ve Alzheimer ve amyotrofik lateral skleroz gibi diğer nörodejeneratif hastalıklara nasıl katkıda bulunduğunu gösteren ek moleküler mekanizmaları keşfetmeyi planlıyor.
"Bir kişiyi bu hastalıklara yatkın hale getiren mutasyonların bilgisinden, gelecekte özellikle çevreye maruz kalmaktan kaçınması gerektiğini tahmin etmeyi umuyoruz. Buna ek olarak, bir tedaviden yararlanabilecek hastaları tespit edebileceğiz. bu hastalıkların önlenmesine, tedavi edilmesine veya muhtemelen tedavi edilmesine özel, "Lipton sonuçlandı.
Kaynak:
