[ad_1]

تصویر

تصویر: مایکل استرن و جیمز مک نیو استادان بیوشیمی و زیست سلولی در گروه علوم بیولوژیکی دانشگاه رایس هستند. چشم انداز بیشتر

اعتبار: دانشگاه جف فیتلو / رایس

هاستون – (23 نوامبر 2020) – بیوشیمی دانان دانشگاه رایس مایکل استرن و جیمز مک نیو نحوه تخریب سلول های عصبی را از بین می برند. آنها بیش از یک دهه آزمایشات بی شماری انجام داده اند و همه آنچه را که آموخته اند در یک نمودار ساده خلاصه کرده اند که امیدوارند بتواند نحوه درک و درمان پزشکان از بیماری های تخریب کننده از آلزایمر گرفته تا پارکینسون را تغییر دهد. و آتروفی عضلات.

در تحقیقی که این ماه در روانپزشکی مولکولی منتشر شد ، مک نیو و استرن اظهار داشتند که انحطاط در سطح سلولی در دو مرحله جداگانه رخ می دهد ، که با فعالیتهای مختلف مسیرهای سیگنالینگ پروتئین که عملکردهای اساسی سلول را تنظیم می کنند مشخص می شود.

اشترن گفت: “ما دوست داریم پزشکان و سایر محققان درک کنند که دو مرحله از انحطاط افراد مختلفی را نشان می دهند ، با تغییراتی در مسیرهای سیگنالینگ که تأثیرات مختلفی بر آسیب شناسی بیماری دارند.” “به عبارت دیگر ، ما معتقدیم که بسته به اینکه در چه مرحله ای از بیماران هستند ، باید متفاوت رفتار شود.”

نمودار Stern و McNew نشان می دهد که چگونه فعالیت پروتئین های اصلی سیگنالینگ سلولی با شروع انحطاط افزایش یا کاهش می یابد که در نهایت منجر به استرس اکسیداتیو می شود. سپس استرس اکسیداتیو منجر به مرحله دوم بیماری می شود ، در طی آن دژنراسیون رخ می دهد ، جایی که پروتئین های سیگنالینگ در مرحله اول کاملاً متفاوت رفتار می کنند.

از آنجا که سلولها در طی دو مرحله کاملاً متفاوت رفتار می کنند ، مطالعه نشان می دهد که بیماران در مراحل مختلف بیماری ممکن است به همان درمان متفاوت پاسخ دهند.

مک نیو گفت: “دو مرحله انحطاط از قبل مشخص نشده است ، بنابراین از نظر بالینی درک نمی شود که شما دو جمعیت مختلف بیمار داشته باشید.” “امروز آنها به عنوان یک جمعیت واحد تحت درمان قرار می گیرند و ما فکر می کنیم که این آزمایشات بالینی را اشتباه گرفته و توضیح می دهد که چرا برخی از مطالعات در مورد بیماری آلزایمر اثرات متغیر و غیر قابل تولید مجددی داشته است. این مانند تلاش برای درمان همه بیماران مننژیت با آنتی بیوتیک است. بدون اینکه متوجه شوید دو نوع مننژیت وجود دارد ، یکی باکتریایی و دیگری ویروسی. “

استرن و مک نیو ، استادان بیوشیمی و زیست سلولی در گروه علوم بیولوژیکی رایس ، هنگامی که در اواخر سال 2000 مطالعه پاراپلژی اسپاستیک ارثی (HSP) را آغاز کردند ، به روندهای سلولی اختلالات تخریب عصبی علاقه مند شدند. یک بیماری نادر ، HSP با بی حسی و ضعف در پاها و پاها به دلیل وخامت تدریجی سلولهای عصبی متصل کننده ستون فقرات و ساق پا مشخص می شود.

اینها از طولانی ترین سلولهای بدن هستند و با شروع شواهد نقایص ساختاری که می تواند باعث تحلیل رفتن آنها شود ، مک نیو و استرن از آزمایشاتی روی مگس میوه استفاده کردند تا به طور سیستماتیک اثر بیوشیمیایی دومینو را جمع آوری کند ، که باعث می شود سلول های عصبی به تدریج آنها بیشتر و بیشتر کار می کنند و در نهایت می میرند. تصور می شد که آسیب عصبی منجر به آتروفی عضلات می شود ، اما مطالعات آنها نشان داد که سلول های عضلانی متصل به نورون ها از همان نوع آبشار بیوشیمیایی قبل از مرگ سلول های عصبی شروع به تخریب می کنند.

یک عامل اصلی در آبشار پروتئینی به نام TOR بود ، تنظیم کننده اصلی رشد سلول و یک پروتئین عمده مادام العمر از یک مرتبه بالاتر از مخمر برای انسان. TOR به عنوان یک دکمه عمل می کند ، رشد و یا رشد را برای رسیدن به شرایط تجربه شده توسط سلول افزایش می دهد. در برخی شرایط ، رشد زیاد موجه و سودمند است و در شرایط دیگر ، رشد باید جبران شود تا انرژی و منابع برای کارهای روزمره خانه ، مانند بازیافت یا تعمیرات ، که طی فرآیندی معروف به صرفه جویی می شود ، صرفه جویی شود. خویشتن خواری.

برخی از انواع سرطان TOR با کیفیت بالا برای تقویت رشد سلولهای تهاجمی و افزایش فعالیت TOR نیز در اختلالات تخریب عصبی مانند بیماری آلزایمر و پارکینسون و بیماریهایی که با آتروفی عضلانی مشخص می شوند نقش دارند. پس از جمع آوری شواهد در مورد چگونگی رفتار TOR و سایر پروتئین های سیگنالینگ دیگر در تخریب عصبی ، مک نیو و استرن در سال 2018 برای آزمایشات مطالعه تغییرات مسیرهای سیگنالینگ که در اوایل رخ می دهد ، از موسسه ملی اختلالات عصبی و سکته مغزی کمک مالی دریافت کردند. مراحل انحطاط.

استرن گفت: “در آن زمان ، ما فکر می کردیم ممکن است مرحله دیرهنگامی وجود داشته باشد که در طی آن انحطاط واقعاً رخ دهد ، اما هیچ آزمایشی برای آزمایش آن ارائه ندادیم.” “در سند جدید ، ما به طور قاطع وجود فاز دیررس را بیان می کنیم. ما از نظر مکانیکی پیشنهاد می کنیم که چرا انحطاط فقط در این مرحله اتفاق می افتد و تحقیقات زیادی را در این زمینه ذکر می کنیم.”

اشترن گفت که فرایند دو فاز شرح داده شده در این مطالعه “موتور اصلی است که بیشتر یا حتی همه اشکال انحطاط را به جلو می کشد. علاوه بر این ، ورودی هایی وجود دارد که نقش آنها تعیین سرعت چرخش موتور است.”

وی گفت ، برای درک از بین بردن نورون ، درک چگونگی عملکرد این ورودی ها بسیار مهم است. به عنوان مثال ، مقاومت به انسولین در مدیریت بیماری آلزایمر نقش شناخته شده ای دارد و در یک مطالعه McNew و Stern توضیح دادند که چگونه این امر با تسریع پیشرفت در مرحله اولیه حاصل می شود.

مک نیو گفت: “به طور مشابه ، داده های ما نشان می دهد که کاهش انتقال سیناپسی ، همانطور که در مدل حشرات HSP ما اتفاق می افتد ، با سرعت بخشیدن به پیشرفت در فاز اولیه نیز باعث دژنراسیون می شود.” “بودجه NIH ما تأمین شد تا بتوانیم سازوکاری را که این اتفاق رخ می دهد بیاموزیم.”

استرن گفت که اکنون که آنها به وضوح درک کرده اند که دو مرحله از انحطاط وجود دارد ، او و مک نیو دوست دارند آزمایش های بیشتری انجام دهند تا ببینند که در هنگام فعال شدن در مراحل اولیه و اواخر ، تأثیر ژن های خاص بر انحطاط چگونه تغییر می کند.

اشترن گفت: “کاری که ما می خواهیم طی دو سال گذشته اعطای کمک هزینه انجام دهیم ، بدست آوردن داده ها برای آزمایش برخی از پیش بینی های ما است که به شما کمک می کند تا تصور کنید درست بودن ایده هایی که ارائه می دهیم ، است.” .

###

این مطالعه توسط موسسه ملی بهداشت (R01-NS102676) پشتیبانی شد.

پیوندها و منابع:

DOI مقاله روانپزشکی مولکولی: 10.1038 / s41380-020-00943-9

یک نسخه از مقاله در دسترس است در: https: //بیا دیگه.سازمان /101038 /s41380-020-00943-9

تصاویر با وضوح بالا برای بارگیری در اینجا موجود است:

https: //شبکه خبر.برنج.edu /اخبار /فایل ها /2020 /11 /1123_DEGEN-fig1-lg-1.jpg

عنوان: بر اساس هزاران آزمایش طی یک دهه ، بیوشیمی دانان دانشگاه رایس مایکل استرن و جیمز مک نیو معتقدند که بیماری های تحلیل برنده از آلزایمر ، پارکینسون و بیماری های عضلانی در دو مرحله (سبز و قرمز) رخ می دهد. با تغییرات مشخصی در فعالیت پروتئین های مسیر سیگنالینگ TOR ، AMPK ، Foxo و JNK مشخص شده است. در فاز اولیه (چپ) ، اتوفاژی سرکوب می شود ، که باعث افزایش استرس اکسیداتیو می شود و در نهایت باعث فاز دیررس (راست) می شود ، که در آن اتوفوژی بهبود می یابد و باعث انحطاط سریع می شود. (تصویر با مجوز از دانشگاه استرن / دانشگاه رایس)

https: //شبکه خبر.برنج.edu /اخبار /فایل ها /2020 /11 /1123_DEGEN-jmms7-lg-1.jpg

جایزه: مایکل استرن و جیمز مک نیو (عکس: جف فیتلو / دانشگاه رایس)

این نسخه را می توانید به صورت آنلاین در news.rice.edu پیدا کنید.

اخبار رایس و پیوندهای رسانه ای را از طریق توییتر دنبال کنید RiceUNews.

دانشگاه رایس که در پردیس 300 هکتاری جنگلی در هوستون واقع شده است ، به طور مداوم در میان 20 دانشگاه برتر کشور توسط US News & World Report قرار دارد. رایس از دانشکده های معماری ، بازرگانی ، ادامه تحصیل ، مهندسی ، علوم انسانی ، موسیقی ، علوم و علوم اجتماعی بسیار احترام دارد و م toسسه سیاست های عمومی بیکر است. با 3،978 دانشجو و 3،192 دانشجو ، نسبت دانش آموز به معلم رایس کمتر از 6 به 1 است. سیستم کالج مسکونی وی جوامع نزدیک و دوستی مادام العمر را ایجاد می کند ، فقط یکی از دلایل رتبه بندی رایس برای بسیاری از مسابقات است. / تعامل کلاس و اولین بار در کیفیت توسط Princeton Review. همچنین از نظر مالی شخصی Kiplinger برنج به عنوان بهترین ارزش در بین دانشگاه های خصوصی رتبه بندی می شود.



[ad_2]

منبع: kolah-news.ir