Gen Renditen Einblicke in die Ursachen der neurodegeneration

Gen Renditen Einblicke in die Ursachen der neurodegeneration

2020-07-09

Auf der ganzen Welt rund 50 Millionen Menschen mit Demenz. Die beiden häufigsten Formen sind die Alzheimer-Krankheit und frontotemporale lobäre degeneration (FTLD), die entstehen, wenn Neuronen in bestimmten teilen des Gehirns nicht mehr funktioniert—Auslösung Gedächtnisverlust und andere Verhaltens-oder Persönlichkeitsveränderungen.

Ohne eine Heilung, die Welt-Gesundheits-Organisation sagt Voraus, dass die Zahl steigen könnte, indem Sie so viele wie 10 Millionen Fälle pro Jahr. Jedoch die Vorhersage der Ausbruch dieser Krankheiten ist schwierig, weil neurodegeneration können beginnen, Jahre, bevor Menschen irgendwelche äußeren Symptome.

Cornell Forscher, darunter Fenghua he, associate professor in der Abteilung für Molekularbiologie und Genetik und Mitglied der Weill-Institut für Zell-und Molekularbiologie, nehmen einen genaueren Blick auf die Faktoren, die Alzheimer-Erkrankung, FTLD und ähnlichen Krankheiten. Hu ist die Letzte Studie, „die Rolle des frontotemporale lobäre degeneration Risikofaktor TMEM106B in myelination,“ wurde veröffentlicht 23. Juni in der Zeitschrift Gehirn.

„Ich will zu einem besseren Verständnis der molekularen und zellulären Mechanismen der neurodegeneration,“ Hu sagte. „Ich hoffe, dass unsere Forschung erleichtern kann die therapeutische Entwicklung von Behandlungsmöglichkeiten für Patienten mit neurodegenerativen Erkrankungen und anderen Erkrankungen des Gehirns.“

Ihr team begann mit der Untersuchung eines spezifischen Gens, genannt TMEM106B, die bisher identifiziert als Risikofaktor für verschiedene neurodegenerative Erkrankungen wie die Alzheimer-und FTLD. Die Forscher wussten auch, dass eine bestimmte mutation in diesem gen verursacht eine neurologische defekte bekannt als hypomyelinating Leukodystrophie, das schafft eine myelin-Defizit im Gehirn, was zu der Verschlechterung der motorischen Fähigkeiten und die geistige Schärfe.

Myelin ist die fetthaltige Gewebe, das wickelt sich um die Nervenfasern oder Axone im Nervensystem. Wie Isolierung, dieses Gewebe bildet eine Hülle, die Sie umgibt die Nervenfasern schützt Sie vor Beschädigung und ermöglicht elektrische Impulse werden schnell übertragen, die entlang der Nerven.

Hu wollte, um zu sehen, genau wie Sie, dass eine mutation in TMEM106B könnte dazu führen, dass so viel Schaden. Sie wollte auch mehr darüber erfahren, wie das gen reguliert die Bildung und Erhaltung der myelinscheiden, der unter normalen Bedingungen.

„Wir haben festgestellt, dass die mutation im Zusammenhang mit der Erkrankung ist ein Verlust-of-function-mutation,“ Hu sagte.

Diese Unterscheidung ist kritisch, da das Hu-Labor sah, dass TMEM106B ist ausgedrückt in den Zellen, die verantwortlich sind für die Bildung der schützenden myelin-Gewebe. Diese Zellen sind die sogenannten oligodendrozyten, und in Ihnen, TMEM106B befindet sich in der Lysosom—eine winzige Organellen, die als zelluläre recycling-Zentrum.

Wie der Magen, das Lysosom zu pflegen, auf einem bestimmten pH-Wert zu halten, seine Enzyme aktiv. Als oligodendrozyten Aufbau der myelinscheiden, Lysosomen entfernen Sie alle überflüssigen Materialien. Sie können auch speichern myelin wichtigsten Membran-protein und hinterlegen es in der Umgebung der Nervenfasern.

Hu-team entdeckt, dass die TMEM106B mutation verhindert das gen von der Regelung sowohl des pH-Wertes im Lysosom und die Bewegung des Lysosom selbst—Hemmung der oligodendrozyten‘ Fähigkeit zur Entwicklung von kompakten myelin-Schichten.

Mit einem Maus-Modell, Hu ist auch aufgefallen, dass eine Allgemeine TMEM106B-Mangel führte zu einer abnormalen Lysosom Bewegung innerhalb der oligodendrozyten. Dadurch entstanden Mängel in der Myelinscheide, und das team beobachtete Verhaltensänderungen, einschließlich schlechte Motorische Koordination.

Zusätzliche Forschung wird untersuchen, die genaue Mechanismus, durch den TMEM106B regelt Lysosom-Funktion und wird zeigen, wie die mutation führt zu den bekannten neurologischen Defekten.