2023 Autor: Bailey Leapman | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-05-20 22:44
Signaallipiidide blokeerimine võib takistada närve keha juhtmete ühendamiseks vajalike käetaoliste pikenduste arenemisel ja võib isegi põhjustada neuronite surma, on teadlased leidnud.
Teadlased loodavad, et see kesknärvisüsteemi arengu mõistatus aitab ühel päeval neil vigastustest või haigustest tulenevaid kaotusi parandada.
See on juba aidanud neil mõista spontaanse hiiremutandi vaevusi, millel on umbes 20 protsenti valgu funktsioonist, mis aitab lipiididel jõuda raku pinnale, et aidata aksonitel kasvada, ütleb dr. Wen-Cheng Xiong, arengu neurobioloog ja ajakirja Nature Cell Biology novembrinumbris avaldatud uuringu vastav autor.
Mutanthiir on väike ja tal on motoorsete neuronite degeneratsioon, värinad, lühikesed jäsemed ja lühike eluiga, ütleb ta. Enne seda uut tööd oli see, mida blokeeritud lipiidide ülekandevalk reguleeris, endiselt mõistatus.
Kõnealused lipiidid ei ole need, mida mõõdetakse iga-aastase füüsilise läbivaatuse käigus, vaid need, mis aitavad anda kuju ja funktsiooni rakkude sees olevatele üksustele, nagu tuum ja rakujõujaam või mitokondrid, ütleb ta.
„Traditsiooniliselt ei arvanud inimesed, et need lipiidid on reguleeritud. Nad arvasid, et on lihts alt seal,” räägib dr Xiong. "Kuid me leidsime, et see konkreetne lipiid on reguleeritud; see on nagu signaalmolekul. Eriti aksonite kasvu ajal on dünaamiline regulatsioon dramaatilisem.”
Ta ja tema kolleegid leidsid, et lipiid kandub rakupinnale just õigel ajal ja kohas fosfatidüülinositooli ülekandevalgu-a abil, mis on ka inimestel. On teada, et paljusid valke saab reguleerida, eriti signaalvalke, mis võimaldavad rakusisest vestlust. "Nüüd oleme avastanud, et see valk reguleerib lipiide ja lipiidid ka liiguvad," ütleb dr Xiong.
Hiire mutant on selge näide sellest, mis võib juhtuda, kui lipiidid ei liigu. Teadlased uurisid ka sarnast mutantset tibu embrüot, mis oli vähendanud aksonite kasvu. Selle artikli jaoks lisasid nad sebrakala embrüo, mis moodustab enamiku selle peamistest organitest esimese 24 tunni jooksul ja jääb esimestel elupäevadel läbipaistvaks, et täiendav alt dokumenteerida nende reguleeritud lipiidide ja nende ülekandevalgu rolli.
Kui nad süstisid ainet, mis blokeerib seotud lipiidide transportvalgu ekspressiooni, võisid nad järgmisel korral näha selle mõju aksonite kasvule ja neuronite ellujäämisele, ütleb dr David J. Kozlowski, arengugenetik ja MCG Transgenicu direktor. Sebrakala tuumalabor. Nad vaatasid erinevaid allasurumise tasemeid, leides, et mida suurem on supressioon, seda suurem oli sellest tulenev defekt."See näitab, et see valk on arengu jaoks kriitilise tähtsusega," ütleb dr Xiong korduvate leidude kohta.
Järgmisena kasutavad nad transgeense sebrakala versiooni, mis võimaldab neil jälgida aksonite arengut – või selle puudumist – elusembrüodes ja reaalajas, ütleb dr Kozlowski.
Nad tahavad ka uurida, mis juhtub lipiidide aktiivsusega vigastusmudelis. Nad juba teavad, et mõned signaalvalgud on häiritud.
MCG kaastööliste hulka kuulusid Dr. Xiong ja Kozlowski ning dr Lin Mei, arenguneurobioloogia programmijuht ja Georgia Research Alliance'i väljapaistev neuroteaduste õpetlane.
Koostööasutuste hulka kuulub Birminghamis asuv Alabama ülikool; Hiina Teaduste Akadeemia Shanghai Bioloogiateaduste Instituudid, neuroteaduste instituut ja neurobioloogia võtmelabor; Howard Hughesi meditsiiniinstituut; ja Jacksoni labor Maine'is Bar Harboris.
Tööd toetasid riiklikud tervishoiuinstituudid.
