Äsja avastatud karkass toetab valu väljalülitamist

Äsja avastatud karkass toetab valu väljalülitamist
Äsja avastatud karkass toetab valu väljalülitamist
Anonim

Johns Hopkinsi teadlased on avastanud "tellingute" valgu, mis hoiab koos mitut elementi keerulises süsteemis, mis vastutab valu, vaimuhaiguste ja muude keeruliste neuroloogiliste probleemide reguleerimise eest.

Ajakirja Nature Neuroscience 6. mai numbris avaldatud leid võib anda teadlastele uue sihtmärgi ravimitele, et neid sageli raskesti ravitavaid haigusi ravida.

Johns Hopkinsi ülikooli meditsiinikooli neuroteaduse professori Paul Worley juhitud uuringus üksikasjalikult kirjeldatud avastus keskendub valkude perekonnale, mida nimetatakse 1. rühma metabotroopseteks glutamaadi retseptoriteks (mGluR), mis asuvad pindadel. närvirakkudest.Kui need retseptorid lukustavad glutamaadi, kemikaali, mida neuronid kasutavad suhtlemiseks, julgustab see neuroneid süttima.

Ilma võimaluseta neid retseptoreid välja lülitada, jääksid neuronid aktiivseks määramata ajaks, säilitades valu ja muud reaktsioonid kaua pärast nende kasulikkust. Varasemad uuringud näitasid, et need mGluR-id peavad sulgemiseks seostuma teise valguga, mida nimetatakse Homeriks, ja et see seondumine on tugevam pärast seda, kui teised molekulid, mida nimetatakse proteiinkinaasideks, muudavad retseptoreid. Siiski selgitab Worley, et siiani on olnud ebaselge, kuidas kõik need erinevad mängijad kokku saavad.

Otsides selle nähtuse taga olevat mehhanismi, alustasid Worley ja tema kolleegid rea katseid, et näha, milliste teiste valkudega seostuvad mGluR-id ja Homer roti ajus. Nende otsing leidis kolmanda valgu nimega Preso1, mis seostus nii mGluR-ide kui ka Homerosega. Otsing geneetilistes andmebaasides näitab, et Preso1 valmistamise eest vastutav geen esineb loomadel alates äädikakärbestest kuni inimesteni, rõhutades selle tähtsust paljudes olendites.

Et välja selgitada, mida Preso1 teeb, viisid teadlased läbi veel ühe katseseeria, et uurida nii mGluR-e kui ka Homerit tootvate neuronite käitumist. Nad leidsid, et kui need neuronid ekspresseerisid ka Preso1, sidusid mGluR-id Homerosega tõhusam alt, mis viitab sellele, et Preso1 võib kuidagi suurendada proteiinkinaaside modifitseerimist.

Worley meeskond sai veel ühe vihje, kui nad avastasid, et proteiinkinaasid seonduvad ka Preso1-ga.

Hiirte geneetiliselt muutmisel nii, et nad ei tekitaks Preso1, leidsid teadlased, et mGluR-ide ja Homeri seos nende loomade neuronites oli tavaliste hiirtega võrreldes oluliselt vähenenud.

Lisaks, kui teadlased süstisid modifitseeritud hiirtele valu ja põletikku põhjustavat kemikaali, oli loomadel tavahiirtega võrreldes märgatav alt suurem ja kestvam reaktsioon. Viimane katse näitas, et modifitseeritud loomadelt võetud neuronid reageerisid neurotransmitteri glutamaadile oluliselt paremini.Kui teadlased lisasid rakukultuuridele Preso1, kadus see suurenenud aktiivsus, mis viitab sellele, et Preso1 on mGluR-ide õige signaali edastamise jaoks keskse tähtsusega.

Kokku võttes, selgitab Worley, näitavad leiud, et Preso1 näib koondavat kõik selle süsteemi olulised elemendid – Homer, proteiinkinaasid ja mGluR-id –, ühendades need kõik kokku, et koordineerida mGluR-ide aktiveerimist ja deaktiveerimist.

Kuna Preso1 on 1. rühma mGluR aktiivsuse reguleerimisel ülioluline, võib see osutuda kasulikuks uueks sihtmärgiks ravimitele, mis ravivad mitmesuguseid terviseprobleeme, mille puhul arvatakse, et need retseptorid mängivad rolli, sealhulgas krooniline valu, skisofreenia, Alzheimeri tõbi. haigus ja habras X sündroom, ütleb Worley.

"Kuna mGluR-id mängivad ajus nii palju olulisi rolle nii paljude erinevate vaimsete ja neuroloogiliste terviseseisundite korral, on nende regulatsioonimehhanismide tundmine äärmiselt oluline. Kuid me ei tea, kuidas need väga üksikasjalikult töötavad, " ta ütleb."Süsteemi mõistmiseks peate teadma kõiki mängijaid. Siin oleme tuvastanud olulise mängija, kelle olemasolust keegi varem ei teadnud. Preso1 ja Homer tunduvad mGluR-i signaalide desensibiliseerimiseks hädavajalikud, sarnaselt beeta-adrenergilise retseptoriga. kinaas ja arrestiin on olulised adrenergiliste ja opiaadiretseptorite desensibiliseerimiseks."

Populaarne teema