Rekommenderas, 2019

Redaktionen

Kan onani orsaka erektil dysfunktion?
Vad är orsaken till huvudvärk?
Ankyloserande spondylit: Röntgen- och bildteknik

Neurodegeneration: Ny celldödmekanism avslöjad

Ny forskning avslöjar hur en dysfunktion i hjärnans så kallade självförtätningssystem leder till celldöd i neurodegenerativa störningar. Den nyligen upptäckta mekanismen kan leda till nya terapier för tillstånd som Parkinsons och Alzheimers sjukdom.


När hjärnans "housekeeping" -mekanism misslyckas börjar neuroner degenerera. Ny forskning visar hur.

En hälsosam hjärna har en självrengörande mekanism som kallas "autophagy", vilket i grekisk etymologi betyder "äta sig själv".

I autophagy delas hjärncellsdelar som inte längre är användbara upp i ännu mindre delar, återvinns och används sedan för att skapa nya celler. I neurodegenerativa tillstånd som demens, Parkinsons, Huntingtons sjukdom och många andra obotliga störningar är dock autofagprocessen defekt.

Även om detta är något som forskare redan visste, vad de inte visste förrän var de exakta mekanismerna genom vilka detta händer, och mer specifikt hur detta leder till celldöd - särskilt i de sena stadierna av sjukdomen.

Ny forskning avslöjar exakt dessa mekanismer. Den banbrytande studien utfördes av forskare vid King's College London i Storbritannien, och resultaten publicerades i tidningen Nuvarande biologi.

Medan studien använde en modell av en enda sällsynt neurodegenerativ sjukdom som kallas dentatorubral-pallidoluysisk atrofi (DRPLA), är resultaten troligen tillämpliga på alla neurologiska tillstånd som kännetecknas av felaktig autofagi.

Dr. Olga Baron, Psykologiska och neurovetenskapliga institutet (IoPPN) vid King's College London, är den första författaren av studien, och Dr. Manolis Fanto, även från IoPPN, är senior och motsvarande författare.

Autophagy block mekanism avslöjade

Dr. Fanto och hans team utformade två DRPLA-sjukdomsmodeller med två olika typer av möss och replikerade resultaten i humana celler.

Experimenten visade att en "progressiv stall" och sedan ett "kroniskt block" uppträder i autofagi, i vissa sjukdomsspecifika delar av hjärnan. I denna "bestående stall" blir hjärncellerna "förvirrade" och försöker upprätthålla en normal homeostas genom alternativa molekylära vägar eller rutter.

Men genom att göra så avslöjar lagetcellerna försämras själva. I normal autophagy kommer cellavfall att skjutas ut och hålla hjärnan "ren" - men på grund av autofagblocket börjar cellerna "slänga ut" delar av sig själva och leda till nedbrytning.

Specifikt avslöjade studieförfattarna de mekanismer genom vilka cellerna börjar nedbrytande delar av deras kärna och cytoplasmatiska skikt.

"[I denna studie]" skriver de, "rapporterar vi det första in vivo-beviset på en nukleofagbaserad mekanism vid neurodegenerering, vilket återspeglas i föreningen av kärnämne B1 med GFP-LC3 i kärnan och i cytoplasman."

Nuvarande terapier kan vara missvisade

"Vi hypoteser," noterar de, "att denna utsöndringsprocessen är en [n alternativ] röjningsmekanism för cellen. Men med den potentiella konsekvensen av att orsaka cell- och vävnadsatrofi."

Med tanke på att många terapier för neurodegenerativa störningar försöker öka cellavståndet, tyder de nya resultaten på att ett sådant tillvägagångssätt kan göra saker värre snarare än bättre.

I frånvaro av normal autofag eliminerar denna alternativa cellklarationsprocess "cellens material", skadar dess kärna och cytoplasma och lämnar cellkroppar med en bräcklig kärna och ett tunt cytoplasmatiskt skikt. "

"Den gemensamma faktorn som ligger till grund för denna mekanism av cellatrofi och död är ett bestående block i autophagy," författarna avslutar. "Eftersom kronisk autofaginhibering har rapporterats i ett ökande antal sällsynta och vanliga mänskliga neurodegenerativa patologier, kan den här rapporterade mekanismen vara av stor betydelse för människors sjukdom."

Resultaten kan vara relevanta i andra neurodegenerativa sjukdomar där felaktig autofagi är nyckeln.

"Autophagy är viktigt för alla degenerativa neurologiska tillstånd och det som framkommer av vår studie är hur blockeringen av autophagy dödar nervceller på ett nytt sätt, inte beskrivet tidigare."

Dr. Manolis Fanto

Dr Baron kommenterar också fynden och säger: "Studier som vår, ser på sällsynta genetiska förhållanden, kan vara mycket kraftfulla när vi hittar nya mekanismer."

"Vi undersöker för närvarande om vi kan replikera samma resultat för andra sjukdomar där autofag har visat sig funktionsfel, som Alzheimers sjukdom och motor neuron sjukdom," tillägger hon.

Om fynden replikeras kan de så småningom leda till bättre och mer exakta terapier för att förbättra symtomen på neurodegenerering.

Populära Kategorier

Top