• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Badania wskazują, że enzym może pomóc w regeneracji układu nerwowego

    27.10.2009. 15:12
    opublikowane przez: Maksymilian Gajda

    Zespół brytyjskich i amerykańskich naukowców, którego prace finansowane są częściowo ze środków unijnych, zidentyfikował enzym odgrywający kluczową rolę w regeneracji włókien nerwowych (aksonów) po ich uszkodzeniu. Wykazano, że enzym Mst3b (Mammalian sterile 20-like kinase-3b) zwiększa wzrost aksonów w ośrodkowym układzie nerwowym (OUN) oraz obwodowym układzie nerwowym (OBUN). Wyniki badań, opublikowane w czasopiśmie Nature Neuroscience, mogą otworzyć nowe możliwości leczenia udarów, uszkodzeń rdzenia kręgowego oraz traumatycznego urazu mózgu.

    Naczelna autora raportu, dr Barbara Lorber, otrzymała finansowe wsparcie z projektu AXON GROWTH KINASE (Rola N-kinazy w regulowaniu regeneracji ośrodkowego układu nerwowego). Międzynarodowe stypendium Marie Curie dla wyjeżdżających naukowców umożliwiło dr Lorber, która pierwotnie pracowała na Uniwersytecie Birmingham w Wlk. Brytanii, podjąć badania w renomowanym Children's Hospital w Bostonie, USA.

    Wiadomo było wcześniej, że enzym Mst3b reguluje odrosty aksonów w embrionalnych neuronach korowych w kulturach komórek. Wyniki nowych badań potwierdzają, że pełni on podobną funkcję we w pełni rozwiniętym układzie nerwowym. Zwykle OUN nie może zregenerować uszkodzonych włókien nerwowych, co ogranicza zdolność organizmu człowieka do powrotu do zdrowia po urazach mózgu lub rdzenia kręgowego.

    Naukowcy prowadząc badania na żywych szczurach, których nerw wzrokowy został uszkodzony, zaobserwowali, że regeneracja aksonów wzrasta, jeżeli w neuronach znajduje się enzym Mst3b. Natomiast pod nieobecność enzymu aksony wykazywały niewielką aktywność regeneracyjną. Aktywacja enzymu powoduje aktywację sygnałów, które włączają geny niezbędne do wzrostu aksonów.

    "Regeneracja aksonów następuje zaraz po uszkodzeniu w pełni rozwiniętego OBUN [?], ale nie OUN" - czytamy w artykule. "Nerw wzrokowy w klasycznym modelu ścieżki OUN nie podlega regeneracji po uszkodzeniu."

    "Wykazaliśmy, że enzym Mst3b [...] jest kluczowym regulatorem regeneracji aksonów w pełni dojrzałego nerwu wzrokowego i promieniowego" - czytamy w podsumowaniu. "Istotnym będzie zbadanie, czy enzym Mst3b reguluje regenerację aksonów w innych częściach OUN i OBUN oraz czy ekspresja konstytucyjnie aktywnej formy enzymu Mst3b może zwiększyć ograniczony zakres wzrostu, jaki można obecnie osiągnąć w przypadku uszkodzenia OUN. Obecne i kolejne badania nad mechanizmami molekularnymi, według których funkcjonuje enzym Mst3b, mogą otworzyć nowe ścieżki leczenia uszkodzeń OUN."

    Przyszłe badania będą musiały ustalić, czy enzym Mst3b jest najlepszym symulatorem wzrostu aksonów z praktycznego punktu widzenia na potrzeby opracowywania leków - powiedzieli naukowcy.

    Stypendium AXON GROWTH KINASE zostało sfinansowane z Szóstego Programu Ramowego (6PR) na kwotę 250.000 EUR. Poświęcone było roli enzymu Mst3B w regeneracji nerwu wzrokowego in vivo.

    rdo: CORDIS

    informacji: Nature Neuroscience: http://www.nature.com/neuroscience/ Children"s Hospital w Bostonie: http://www.childrenshospital.org/ Teksty pokrewne: 31087 Kategoria: Wyniki projektów
    Źródło danych: Nature Neuroscience; Children"s Hospital w Bostonie
    Referencje dokumentu: Lorber, B et al. (2009) Mst3b, a Ste20-like kinase, regulates axon regeneration in mature CNS and PNS pathways. Nature Neuroscience, publikacja internetowa z dnia 25 października 2009 r. DOI:10.1038/nn.2414
    Indeks tematyczny: Koordynacja, wspólpraca; Edukacja, szkolenie; Nauki biologiczne; Medycyna, zdrowie; Badania Naukowe RCN: 31403   W góre . O tym serwisie . Serwisy CORDIS . Helpdesk . © . Ważne informacje prawne Administratorem witryny CORDIS jest Urząd Publikacji

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Metylotransferaza - enzym przenoszący resztę metylową pomiędzy związkami uczestniczącymi w reakcji, zmieniając w ten sposób ich działanie. Efektor allosteryczny – związek chemiczny łączący się z centrami allosterycznymi podjednostek enzymatycznych. Efektor nie zmienia pierwszorzędowej struktury enzymu jako białka, zmienia natomiast jego strukturę przestrzenną co ma wpływ na aktywność metaboliczną enzymu. Katal (kat) – jednostka SI aktywności enzymatycznej i innych katalizatorów. Jest to jednostka pochodna rekomendowana przez 21. Generalną Konferencję Miar i Wag w październiku 1999 roku (jakkolwiek sam katal był w użyciu dziesiątki lat wcześniej) oraz inne organizacje międzynarodowe. Zastępuje ona jednostki enzymu (U), nie będące jednostkami SI. Jakkolwiek w biochemii i podobnych naukach wciąż używa się U.

    Metylotransferaza homocysteinowa (5-methyltetrahydrofolate-homocysteine methyltransferase, MTR, EC 2.1.1.13) to enzym katalizujący końcowy etap biosyntezy metioniny. Substratami MTR są homocysteina i tetrahydrofolian, kofaktorem jest metylokobalamina (MeCbl). Gen MTR kodujący białko enzymu znajduje się w locus 1q43. Meloksykam – wielofunkcyjny organiczny związek chemiczny. Stosowany jako lek z grupy niesteroidowych leków przeciwzapalnych (NLPZ). Działa przeciwzapalnie poprzez hamowanie aktywności enzymatycznej cyklooksygenazy 2 (COX-2), uczestniczącej w syntezie prostaglandyn. Wykazano, że meloksykam w większym stopniu hamuje aktywność enzymu COX-2 niż COX-1. To preferencyjne hamowanie aktywności COX-2 powoduje, że meloksykam hamuje syntezę prostaglandyn w miejscu toczących się procesów zapalnych, a znacznie słabiej w obrębie przewodu pokarmowego i nerek. Badania kliniczne wykazały mniejszą częstość występowania objawów niepożądanych ze strony przewodu pokarmowego (włączając w to owrzodzenia, perforacje i krwawienia) podczas stosowania meloksykamu w zalecanych dawkach, niż podczas stosowania innych niesteroidowych leków przeciwzapalnych.

    Biotransformacje - katalizowane przez enzymy reakcje chemiczne, w których następuje przekształcenie określonego(nych) fragmentu(ów) substratu. Biotransformacje u mikroorganizmów można porównać do "biokatalizatorów", które przeprowadzają przemiany prowadzące do otrzymania pożądanego produktu. Są to procesy wykorzystujące najczęściej tylko jeden enzym i nie dostarczają komórce energii ani potrzebnych związków. Biotransformacje zachodzą też w formach przetrwalnikowych mikroorganizmów dzięki braku zaangażowania jakichkolwiek szklaków metabolicznych w proces. Jednym z ważniejszych problemów przy stosowaniu biotransformacji jest występujące ograniczenie przepuszczalności substratów i produktów przez błony cytoplazmatyczne lub też wydzielenie odpowiedniego enzymu z komórki. Dlatego też opracowanie specyficzne sposoby postępowania zależą od charakteru mikroorganizmu (np. środki powierzchniowo czynne). Nerw (łac. nervus - "ścięgno, struna") – pęczek różnej długości i grubości włókien nerwowych (wypustek neuronów - aksonów) okrytych wspólną otoczką, wchodzących w skład obwodowego układu nerwowego.

    Proenzym, dawna nazwa zymogen, preenzym, enzymogen – nieaktywny prekursor enzymu, wymagający do uaktywnienia jakiejś nieodwracalnej zmiany (np. proteolizy fragmentu cząsteczki przesłaniającej centrum aktywne enzymu). Przykładami proenzymów są: Kinureninaza - enzym katalizujący reakcję rozpadu 3-hydroksykinureniny na alaninę i 3-hydroksyantranilan pod wspływem cząsteczki wody. Dla sprawnego działania enzym ten optrzebuje fosforanu pirydoksalu (PLP).

    Bloki metaboliczne - zaburzenia procesów przemiany materii bezpośrednio wywołane brakiem lub niedoborem określonego enzymu.

    Dehydrogenaza semialdehydo-L-glutaminowa – enzym z grupy oksydoreduktaz. Uczestniczy on w katabolizmie proliny. Redukując NAD do NADH + H, przekształca izomer L γ-semialdehydu glutamonowego w glutaminian. Niedobór tego enzymu jest przyczyną choroby metabolicznej: hiperprolinemii typu II.

    Trimetyloaminuria (TMAU), znana też pod angielską nazwą fish odor syndrome (zespół odoru rybnego) – rzadkie zaburzenie metaboliczne powodujące niedobór w produkcji enzymu FMO3 (ang. Flavin containing monooxygenase 3). Karbamoilotransferaza asparaginianowa, transkarbamoilaza asparaginianowa, ATC-aza – enzym z grupy transferaz biorący udział w syntezie zasad azotowych z grupy pirymidyn. Cząsteczka posiadająca rzeczoną aktywność katalizuje także dwie inne reakcje tego szlaku (syntaza karbamoilofosforanowa II i dihydroorotaza), następujące przed i po opisywanej poniżej.

    Dodano: 27.10.2009. 15:12  


    Najnowsze