Hvordan suicidal elektriske fabrikker i hjernen celler utløse ALS

0
406

Amyotrofisk lateral sklerose (ALS) er forårsaket av progressiv degenerasjon av motoriske nevroner. Men hva som utløser at nedgangen i disse kritiske celler?

Forskere ved Northwestern University har oppdaget en uvanlig fenomen i hjernen som kan forklare degenerasjon, åpner opp for en potensiell ny målet for drug discovery.

I en studie publisert i tidsskriftet Frontiers i Nevrovitenskap Cellular, forskerne beskrev hvordan makt fabrikker inne i cellene, kalles mitokondrier, gå gjennom en selv-ødeleggende prosessen på et tidlig stadium av neurodegeneration. Disse nevroner kontroll muskel bevegelse og avslapping, og de er blant de første cellene til feil i nevrodegenerativ sykdom.

Forskerne kalte fenomenet mitoautophagy. Og studier i mus, det var stort sett observert i dyr med TDP-43 patologi—som utgjør ca 90% av ALS tilfeller, men ikke i de med SOD1-mutasjoner. TDP-43 er kodet av TARDBP genet og regulerer RNA-metabolisme.

Ved hjelp av en teknikk som kalles immuno-kombinert elektron mikroskopi, forskere analysert mer enn 200 nevroner fra tre forskjellige mus modeller av ALS på 15 dager gamle, som ville være tilsvarende et menneskebarn. Tidligere studier har vist at øvre nevroner i mus og mennesker ligner på cellenivå, spesielt i TDP-43 saker.

De fant at selv-destruktive mitokondrier bare påvirket syke nevroner. Cellene energi-produserende områdene første langstrakt, deretter dannet ringlike strukturer og endelig brutt gjennom sine to membraner fra innsiden og ut, ifølge forskere.

“Jeg tror vi har funnet den skyldige som primtall neurons å bli utsatt for fremtiden degenerasjon: suicidal mitokondrier,” studiet er senior forfatter Hande Ozdinler sa i en uttalelse. “Mitokondrier i utgangspunktet spise seg opp veldig tidlig i sykdomsforløpet. Dette skjer selektivt i nevroner som snart vil utarte i pasientens hjerne.”

RELATERT: Behandling av Parkinson ‘ s ved å gjenopprette bortkastet-clearing mekanisme

Siden mitokondriene er avgjørende for ATP produksjon og lipid stabilitet, deres helse i sammenheng med neurodegeneration har vært et hett tema. Et forskerteam ved Stanford University viste nylig at unnlatelse av celler for å fjerne et enzym som kalles Miro1 hindrer deres evne til å fjerne skadet mitokondrier, som fører til døden av dopamin-produserende nerveceller i Parkinson ‘ s sykdom.

Et samarbeid mellom Kapital Medical University i Beijing og Universitetet i Iowa har funnet at terazosin, et legemiddel som brukes til å behandle forstørret prostata, kan du aktivere et enzym som kalles PGK1 å bidra til å lette energi mangel er forårsaket av feil mitokondrier. Etter å ha analysert et stort pasienten databank, forskerne fant at Parkinson pasienter som allerede tar PGK1 legemidler viste bedre resultater.

RELATERT: Biogen er antisense ALS bedøve viser løftet i tidlig klinisk studie

De fleste bedøve innsats for utvikling i ALS er fokusert på å løse den SOD1 endring, det første genetisk markør som finnes i de arvet form av sykdommen. Biogen er Ionis-samarbeidet antisense bedøve tofersen, designet for å redusere produksjonen av giftige misfolded SOD1 protein, viste nylig løftet i en fase 1-studie. Og Sveitsiske biotech Neurimmune er anti-SOD1-antistoff også slått opp positive prekliniske resultater.

Ozdinler ‘ s team mener selvdestruktiv mitokondriene kan bli et nytt mål for utvikling av medikamenter mot ALS og andre nevrodegenerativ sykdommer som frivillig bevegelse er berørt. De arbeider med stoffet for å se om eksisterende stoffer for mitokondrie sykdom kan være ombygginger for å helbrede motoriske nevroner.

“Mange av de stoffene som er på markedet som er rettet mot helse-og integriteten av mitokondriene kan godt være ombygginger og vurdert for nevrodegenerativ sykdommer i fremtiden,” sa hun i en uttalelse. “Kanskje vi ikke trenger å finne opp hjulet på å kurere ALS og andre nevrodegenerativ sykdom.”