• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Białko w chorobie Huntingtona powiązane z neurogenezą

    03.09.2010. 17:37
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Naukowcy, których prace są dofinansowywane ze środków unijnych, odkryli, że zmutowane białko właściwe dla choroby Huntingtona (HD) pełni nieprzewidzianą rolę w neurogenezie. Odkrycie może przyczynić się do lepszego poznania HD, dziedzicznej choroby neurozwyrodnieniowej, która charakteryzuje się poważnymi upośledzeniami psychiatrycznymi, kognitywnymi i motorycznymi oraz śmiercią neuronów w mózgu. Prace zostały dofinansowane z projektu CEPODRO (Cell polarization in Drosophila), który otrzymał 1,159 mln EUR z grantu dla początkujących naukowców Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych. Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie Neuron.

    Wcześniejsze badania wykazały, że mutacja białka zwanego huntingtin (htt) jest powiązana z HD. W ramach ostatnich badań naukowcy z Belgii, Francji, USA i Wlk. Brytanii odkryli, że to samo białko pełni rolę w procesie tworzenia neuronów (komórek przekazujących informacje).

    Naczelna autorka raportu, dr Sandrine Humbert z Instytutu Curie we Francji wyjaśnia, że zważywszy na oczywiste objawy neurologiczne i znamienną śmierć neuronów w HD, większość badań nad funkcją htt najczęściej koncentruje się na dorosłych neuronach. "Niemniej, mimo iż białko htt nie ogranicza się do wyróżnionych już neuronów i występuje w dużych ilościach w dzielących się komórkach, nie ma badań, które analizowałyby możliwą rolę białka htt w podziale komórki."

    Podział komórki, nazywany mitozą, zachodzi w momencie kiedy jedna komórka dzieli się na dwie nowe, identyczne komórki. Proces jest złożony i przebiega na różnych, dobrze już poznanych etapach. W jednym z nich bierze udział struktura o nazwie wrzeciono mitotyczne.

    Dwa białka - dyneina i dynaktyna - wchodzą w interakcje z wrzecionem. Wiadomo że białko htt jest powiązane z aktywnością tych białek, a celem ostatnich badań było ustalenie, czy jest obecne w czasie mitozy.

    W istocie naukowcy wykazali, że białko htt ma zasadnicze znaczenie w kontrolowaniu mitozy, a w czasie podziału komórki znajduje się na biegunach wrzeciona. Białko htt jest tak naprawdę potrzebne do doprowadzenia dyneiny i dynaktyny do wrzeciona.

    "Nasze odkrycia pokazują nieznaną wcześniej funkcję białka htt i otwierają nowe ścieżki badawcze w celu objaśnienia mechanizmów patogenicznych w HD" - zauważa dr Humbert. "Nasze prace pozwoliły również na identyfikację białka htt jako kluczowego elementu w orientacji wrzeciona i neurogenezie."

    Obok nowych informacji na temat patologii HD, odkrycia dokonane w toku badań mogą potencjalnie pogłębić naszą wiedzę na temat dynamiki organizmu człowieka. Jak czytamy w artykule: "Odkrycia wskazują na nieoczekiwaną rolę białka huntingtin w podziale komórek, która ma potencjalnie istotne następstwa dla zdrowia i choroby."

    HD jest przyczyną niekontrolowanych ruchów, zaburzeń emocjonalnych i poważnego pogorszenia się stanu umysłowego. Niestety mechanizmy doprowadzające do tej choroby nie zostały jeszcze w pełni poznane.

    Sto przypadków HD na milion mieszkańców sprawia, że Europa charakteryzuje się stosunkowo wysokim odsetkiem przypadków HD w swojej populacji według danych zespołu HOPES (Huntington's Outreach project for Education) na Uniwersytecie Stanforda w USA. Prewalencja HD jest jednolita niemal we wszystkich krajach europejskich. Jedynie Finlandia ma wyraźnie niższe statystki rzędu 6 przypadków na milion.

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Faza G2 – następuje synteza białek wrzeciona podziałowego, głównie tubuliny jak również składników błony komórkowej potrzebnych do jej wytworzenia po zakończonym podziale. Pod koniec fazy G2 dochodzi do syntezy specjalistycznych białek regulatorowych, odpowiedzialnych za przejście komórki w mitozę. RB (pRb, Rb) – białko kodowane przez gen supresorowy RB1. Gen RB1 jest zmutowany w wielu typach nowotworów człowieka. Nazwa białka RB pochodzi od siatkówczaka (retinoblastoma), nowotworu spowodowanego mutacjami w obydwu allelach kodującego białko genu RB1. Białko RB w komórkach jest obecne zazwyczaj jako fosfoproteina, i jest substratem reakcji fosforylacji przeprowadzanej przez liczne białka enzymatyczne z rodziny kinaz. Udowodnioną funkcją białka RB jest zapobieganie podziałowi komórki przez zatrzymanie cyklu komórkowego. Niefunkcjonalne białko RB nie zapobiega podziałom komórek, stąd udowodniony związek między mutacjami z utratą funkcji w genie RB1 a niekontrolowanymi podziałami komórek nowotworu. Komórki Purkiniego (ang. Purkinje cells) – typ neuronów GABA-ergicznych kory móżdżku. Obok komórek Betza należą do największych neuronów występujących w mózgu człowieka. Aksony komórek Purkiniego dochodzą do istoty białej móżdżku i ulegają przełączeniu na jądra móżdżku i jądra przedsionkowe.

    Antygen Ki-67 – białko, marker komórkowej proliferacji. W czasie interfazy można wykazać obecność antygenu Ki-67 w jądrze komórkowym, szczególnie w jąderkach. W czasie mitozy Ki-67 stwierdzany jest na powierzchni chromosomów, jest jednym z białek wchodzącym w skład warstwy perichromosomalnej. Ki-67 jest obecny w komórce podczas wszystkich faz czynnych cyklu komórkowego (G1, S, G2 i mitoza), i niewykrywalny w fazie G0. Ki-67 uważany jest za dobry wskaźnik indeksu mitotycznego komórek i frakcji dzielacych się komórek. Indeks Ki-67 często koreluje z przebiegiem choroby nowotworowej, zwłaszcza raka prostaty i raka sutka, i ma dużą wartość prognostyczną w tych chorobach. Białka fuzyjne (białka chimeryczne) – białka powstające z połączenia 2 lub większej liczby genów, które pierwotnie były odpowiedzialne za produkcję niezależnych białek. Produktem genu fuzyjnego jest białko (polipeptyd), którego funkcja jest w pewnym stopniu pochodną funkcji białek kodowanych przez geny wchodzące w skład takiego połączenia.

    Nowotwór (łac. neoplasma, skrót npl – z greckiego neoplasia) – grupa chorób, w których komórki organizmu dzielą się w sposób niekontrolowany przez organizm, a nowo powstałe komórki nowotworowe nie różnicują się w typowe komórki tkanki. Utrata kontroli nad podziałami jest związana z mutacjami genów kodujących białka uczestniczące w cyklu komórkowym: protoonkogenów i antyonkogenów. Mutacje te powodują, że komórka wcale lub niewłaściwie reaguje na sygnały z organizmu. Powstanie nowotworu złośliwego wymaga kilku mutacji, stąd długi, ale najczęściej bezobjawowy okres rozwoju choroby. U osób z rodzinną skłonnością do nowotworów część tych mutacji jest dziedziczona. Optogenetyka – technika stosowana w neurobiologii, polegająca na kontrolowaniu aktywności określonej grupy neuronów za pomocą światła. Wrażliwość neuronów na światło uzyskuje się przez wprowadzenie do nich sekwencji genu kodującego światłoczułe białko z rodziny opsyn, np. na nośniku wirusowym. Białko to wbudowywuje się w błonę komórkową komórki nerwowej i pod wpływem światła wywołuje jej pobudzenie lub zahamowanie.

    Mikrotubula (microtubuli cellulares) – włóknista rurkowata sztywna struktura o średnicy 20 – 27 nm, powstająca w wyniku polimeryzacji białka tubuliny. Mikrotubule wraz z innymi strukturami pełnią funkcję cytoszkieletu nadając komórce kształt, a nawet przyczyniając się do jego zmiany. Biorą udział w transporcie wewnątrzkomórkowym stanowiąc szlak, po którym przemieszczają się białka motoryczne, biorą udział w czasie podziału komórki tworząc wrzeciono kariokinetyczne, które rozdziela chromosomy do komórek potomnych. Mikrotubule mogą również tworzyć stałe struktury, takie jak rzęski lub wici, umożliwiające ruch komórki. Centrosom, inaczej centrum mitotyczne, centrum komórkowe (centrosoma), centrosfera, cytocentrum lub ciałko środkowe – jest najmniejszym tworem komórki (jego średnica wynosi ok. 0,2 μm), wyspecjalizowana struktura w pobliżu jądra komórkowego, odgrywa ono bardzo ważną rolę w procesie podziału komórki (zwanym podziałem pośrednim), gdyż stanowi ośrodek formowania mikrotubul wrzeciona podziałowego oraz mikrotubul szkieletu komórkowego w interfazie. Składa się z amorficznej macierzy białkowej, zawierającej parę centrioli i pierścienie tubuliny γ, będące miejscem nukleacji mikrotubul (zbudowanych z dimerów tubuliny α i β). W okresie poprzedzającym podział komórki centrosom ulega duplikacji (podwojeniu). W rezultacie powstają dwa centrosomy, każdy z dwiema centriolami. Wtedy to mikrotubule szkieletu komórkowego ulegają depolimeryzacji (zanikają), a wytwarzane mikrotubule wrzeciona kariokinetycznego powodują rozsunięcie się centrioli do przeciwległych biegunów komórki.

    Białka błonowe to białka związane ze strukturą błony biologicznej. W tych błonach białka pełnią rozliczne funkcje niezbędne dla prawidłowego funkcjonowania komórki. Występują m.in. w roli:

    Dodano: 03.09.2010. 17:37  


    Najnowsze