• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Badania nad wapniem przybliżają do wyjaśnienia choroby Alzheimera

    06.07.2011. 00:04
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    U chorych na alzheimera może dochodzić do zaburzeń mechanizmu pobierania wapnia przez komórki nerwowe - uważają badacze z Międzynarodowego Instytutu Biologii Molekularnej i Komórkowej w Warszawie. Poznanie tego mechanizmu może pomóc znaleźć nową terapię.

    Działanie mechanizmu SOCE (od ang. Store-Operated Calcium Entry) polega na automatycznym uzupełnieniu malejącego poziomu wapnia w komórce, przez pobieranie jonów wapnia z otoczenia komórki.

    Mechanizm SOCE poznano wcześniej w komórkach niepobudliwych elektrycznie, takich jak limfocyty. "To jest ich jedyne źródło napływu wapnia, natomiast my pokazaliśmy, że podobny mechanizm SOCE działa też w neuronach korowych, które są komórkami pobudliwymi elektrycznie. Przy czym nie jest to jedyna i główna droga napływu wapnia do neuronów" - powiedziała PAP współautorka badań dr Joanna Gruszczyńska-Biegała.

    Wyniki badań dr Joanny Gruszczyńskiej-Biegały i zespołu kierowanego przez prof. Jacka Kuźnickiego opublikowało prestiżowe czasopismo naukowe "PLoS ONE".

    Badaczka zaznaczyła, że odkrycie mechanizmu SOCE w neuronach wzbogaca wiedzę o tym, jak komórki nerwowe uzupełniają wapń. A to ważne, bo u osób cierpiących na niektóre choroby neurodegenaracyjne, takie jak choroba Alzheimera, czy pląsawica Huntingtona, napływ wapnia do komórek nerwowych jest obniżony w porównaniu z komórkami zdrowych ludzi.

    Autorom tej pracy zależy szczególnie na wyjaśnieniu działania dwóch odmian białka o nazwie STIM, które biorą udział w SOCE. Dr Gruszczyńska-Biegała i współpracownicy pokazali, że oba białka STIM występują w neuronach mózgowych, ale pełnią odmienne funkcje. Białko STIM1 jest głównym aktywatorem SOCE. Działa jak czujnik spadku stężenia jonów wapnia. Natomiast białko STIM2 reguluje tempo napływu wapnia do komórki i hamuje ten proces, kiedy stężenie wapnia osiągnie odpowiedni poziom.

    "Przeprowadziliśmy też badania na limfocytach. W komórkach pobranych od pacjentów, cierpiących na chorobę Alzheimera, poziom białka STIM2 był niższy, niż w komórkach osób zdrowych. Mamy więc podstawy przypuszczać, że występowanie tej choroby wiąże się z zaburzeniem procesu SOCE" - powiedziała Gruszczyńska-Biegała.

    "Jeżeli wyjaśnimy mechanizm zaburzeń SOCE w chorobie Alzheimera, możemy zacząć myśleć o tworzeniu leków, oddziałujących na STIM-y lub na inne białka współdziałające z nimi" - wyjaśniła badaczka.

    PAP - Nauka w Polsce, Urszula Rybicka

    ula/ agt/

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Kalmodulina – białko modulatorowe, powszechnie występujące w organizmach eukariotycznych, które działa w obecności jonów wapnia (Ca). Kalmodulina przyłącza cztery jony wapnia powodując zarazem zmianę swojej konformacji, w wyniku czego powstaje kompleks, który aktywuje i stymuluje działanie wielu enzymów (np. kinazy II, która fosforyluje wiele różnych białek), pomp błonowo-jonowych, dehydrogenazę chinianową i innych białek. Kadheryny – nadrodzina białek adhezyjnych, które uczestniczą w oddziaływaniach między komórkami, poprzez jony wapnia Ca. Są one białkami transbłonowymi zdolnymi do rozpoznawania i tworzenia połączeń z kadherynami tego samego rodzaju. Główna rolą tych białek jest ułatwianie przylegania do siebie komórek tego samego rodzaju. Ponieważ do utworzenia wiązania pomiędzy cząsteczkami kadheryn potrzebne są jony wapnia to obecność związków kompleksujących kationy Ca, takich jak EDTA czy inne czynniki chelatujące może doprowadzić do rozpadu tego rodzaju połączeń. Domena wewnątrzkomórkowa kadheryny może wiązać się z białkami z grupy katenin, które z kolei wiażą się z filamentami aktynowymi, będącymi jednymi z głównych składników cytoszkieletu. Kompleksy postaci kadheryna – katenina są kluczowe dla zdolności przylegania do siebie komórek. Mleczan wapnia – organiczny związek chemiczny, sól wapniowa kwasu mlekowego. Jest białym krystalicznym ciałem stałym. Otrzymuje się go działając węglanem wapnia na kwas mlekowy. Stosowany jest jako dodatek do żywności (E327) oraz w medycynie.

    Soce (białorus. Сацы, ros. Соцы, w miejsc. gwarze Saćjè) – zabytkowa wieś w północno-wschodniej Polsce położona w województwie podlaskim, w powiecie hajnowskim, w gminie Narew nad rzeką Rudnią (prawy dopływ rzeki Narew). Folding@home jest projektem internetowym zorganizowanym przez Stanford University w Stanach Zjednoczonych. Projekt ma na celu badanie procesów zwijania białek, koncentruje się na badaniu sposobu w jaki cząsteczka białka składa się w przestrzeni. Jest to o tyle ważne, że od tego kształtu zależą funkcje, jakie może ona pełnić w organizmie. Na skutek nieprawidłowego złożenia się cząstki, mogą powstawać białka wywołujące choroby takie jak: CJD, choroba Alzheimera, choroba Parkinsona, czy też słynne BSE, czyli "choroba szalonych krów".

    Białka S100 – rodzina niskocząsteczkowych białek komórek kręgowców, charakteryzujących się obecnością dwóch motywów strukturalnych typu helisa-skręt-helisa, które wykazują powinowactwo do jonów wapnia. W komórkach białka te występują jako antyrównoległe homo- i heterodimery, lub rzadziej w postaci bardziej złożonych oligomerów. Opisano przynajmniej 21 białek należących do tej rodziny. Nazwa wzięła się stąd, że w neutralnym pH białka S100 są w 100% rozpuszczalne (ang. soluble) w roztworze siarczanu amonu. Większość białek należących do rodziny S100 jest kodowanych przez geny zlokalizowane w obrębie loci kompleksu EDC (ang. epidermal differentiation complex) na długim ramieniu chromosomu pierwszego. Antagoniści kanału wapniowego (ang. calcium channel blocker, CCB) – grupa ksenobiotyków, powodujących blokadę kanałów wapniowych w komórkach organizmu. Kanały wapniowe są rodzajem receptora błonowego, mogą zatem łączyć się ze specyficznymi substancjami zwanymi antagonistami, co prowadzi do zablokowania lub zredukowania możliwości otwierania się tych kanałów. Obniżenie zdolności otwierania się kanałów wapniowych powoduje zmniejszenie napływu jonów wapnia do komórki i spadek ich wewnątrzkomórkowego stężenia. Ponieważ jony Ca pełnią ważną funkcję w mechanizmie skurczu mięśni, zablokowanie ich wnikania do komórki blokuje możliwość kurczenia się mięśni i prowadzi do ich rozluźnienia.

    Cykl węglanowo-krzemianowy – polega na wiązaniu gazowego CO2 przez krzemiany wapnia i magnezu do postaci mineralnej węglanu wapnia, węglanu magnezu oraz krzemionki. Związany węgiel może być następnie uwalniany z węglanów w następujących procesach: Cystolity – kryształy węglanu wapnia będące wytworami ściany komórkowej występujące w komórkach niektórych roślin. Znajdują się one po wewnętrznej stronie błony komórkowej i tworzą różnych kształtów wyrostki.

    Dodano: 06.07.2011. 00:04  


    Najnowsze