Oluline valk perifeersete närvide parandamiseks, mis on toodetud aksonis vigastuskoha lähedal

Oluline valk perifeersete närvide parandamiseks, mis on toodetud aksonis vigastuskoha lähedal
Oluline valk perifeersete närvide parandamiseks, mis on toodetud aksonis vigastuskoha lähedal
Anonim

Mitu aastat tagasi tegi prof Michael Fainzilber ja tema rühm bioloogilise keemia osakonnas üllatava avastuse: valke, mis arvatakse eksisteerivat ainult rakutuuma läheduses, võib leida ka keha pikimate rakkude kaugemates piirkondades. - perifeersed närvirakud, mis laiendavad protsesse, mida nimetatakse aksoniteks, ulatudes täiskasvanud inimestel kuni meetrini.

Neil importiinidena tuntud valkudel on tuuma läheduses hästi uuritud roll: nad kannavad erinevaid molekule läbi kaitsva tuumamembraani.Fainzilber ja tema rühm näitasid, et kui närvirakk on kuskil pikkuses vigastatud, haakuvad pikkades aksonites olevad importiinid omamoodi "rongi" mehhanismi, mis seejärel kannab "Appi!" teade vigastuskohast kuni tuumani.

Need leiud tõstatasid intrigeeriva küsimuse: kuidas importiinid üldse aksoniteni jõudsid? Esialgsed tõendid näitasid, et üks oluline importiin, mida nimetatakse importiin beeta1, toodetakse kohapeal vigastuse korral selle koha lähedal, kus seda vajatakse. Probleem seisnes selles, et aastatepikkune teaduslik mõtlemine sel teemal näitas, et valke ei toodeta aksonites, kuna uuringud olid avastanud vähesed ribosoomidena tuntud rakulised valgutehased.

Probleemi lahendamine polnud kaugeltki lihtne: importiinid on nii olulised, et isegi väikseim embrüo ei saaks ilma nendeta ellu jääda. Kuid Rotem Ben-Tov Perry, Fainzilberi rühma ja osakonna kolleegi dr.Avraham Yaron leidis viisi, kuidas eristada rakukehas beeta1 importiini aksonis olevast: aksonite valk valmistati ilmselt pikemast sõnumitooja RNA-st. Et näha, kas need võivad selektiivselt mõjutada ainult valgu aksonaalset versiooni, kasutasid rühmad koos prof Jeff Twissiga Drexeli ülikoolist Philadelphiast Pennsylvanias ülitäpset knock-out tehnoloogiat. Selle asemel, et terve geen süsteemist välja lüüa, õnnestus neil eemaldada üks väike tükk messenger-RNA-st, mis kannab importiinide tootmiseks kodeeritud juhiseid: lihts alt pikem osa, mis saadab RNA aksonile.

Nüüd täheldasid nad raku kehas palju importiini beeta1, kuid aksonites mitte. Väljatoodud RNA segmendiga hiirtel kulus perifeersest närvikahjustusest taastumiseks palju kauem aega ja geenid, mis on tavaliselt närvikahjustuse korral aktiivsed, aktiveerusid vähemal määral. Kõik see viitab sellele, et importiin beeta1, mis tavaliselt aitab laiendatud närvirakku vigastustest teavitada, toodetakse tõepoolest lokaalselt aksonis.

Fainzilber ütles: "Andmed näitavad veenv alt, et importiin beeta1 valku toodetakse aksonites ja Rotemi töö on kinnitanud importiinide olulist rolli närvide parandamisel." Leiud, mis ilmusid hiljuti ajakirjas Neuron, võivad aidata suunata teed närvikahjustuste parema ravi poole ja aidata leida viise paranemise kiirendamiseks.

Populaarne teema