Recomanat, 2019

L'Elecció De L'Editor

La "ressaca emocional" pot influir en la formació futura de la memòria
La culpa de la proteïna de la fibrosi quística
Dilatació cervical a través de les etapes del treball

Parkinson: aquest "enllaç perdut" podria ser una causa?

Els científics han identificat ara un procés de cèl·lula defectuós que pot ser comú a les diferents formes de Parkinson, i proposen un mecanisme pel qual pot conduir a la malaltia.


Els investigadors donen llum nova a la possible causa del Parkinson.

Aquest procés implica un grup de lípids o molècules grasses anomenades ceramides, que es troben a les membranes cel·lulars i tenen un paper important en la seva funció i estructura.

Un document que ara es publica a la revista Metabolisme cel·lular descriu com l’equip - a la Baylor College of Medicine de Houston, TX - va fer el descobriment inesperat d’un model de mosca de la fruita d’una condició de gen defectuosa amb símptomes semblants a Parkinson.

Estudis previs han identificat gens i defectes cel·lulars relacionats amb la malaltia de Parkinson i altres trastorns cerebrals amb símptomes similars. Els investigadors suggereixen que els ceramides són el "enllaç desaparegut" que els connecta.

"Nombrosos gens", afirma l’autor major de l’estudi Hugo J. Bellen, professor de genètica molecular i humana i neurociència a la Facultat de Medicina Baylor, "s’han associat amb la malaltia de Parkinson o amb malalties de Parkinson; no obstant això, encara hi ha poca comprensió de com aquests gens generen aquestes condicions. "

Malaltia de Parkinson i parkinsonisme

La malaltia de Parkinson afecta el moviment i empitjorarà amb el pas del temps. Els seus símptomes típics inclouen tremolors, rigidesa muscular i lentitud. També pot tenir símptomes no motors, com per exemple la interrupció del son, la depressió, l’ansietat i la fatiga.

Hi ha al voltant de 10 milions de persones a tot el món amb Parkinson, amb un milió d’habitants als Estats Units.

Mentre que la malaltia afecta principalment després dels 50 anys, hi ha una forma anomenada Parkinson amb aparició primerenca que es desenvolupa en els més joves.

La malaltia es desenvolupa a causa de la destrucció de les cèl·lules nervioses o de les neurones en una part del cervell que controla el moviment. Les cèl·lules produeixen una substància química anomenada dopamina que porta missatges entre el cervell i la resta del cos que són importants per controlar el moviment.

El parkinsonisme és un terme general per a les condicions que produeixen símptomes similars als de Parkinson, especialment la lentitud del moviment o la bradicinesia, que és la "característica definidora". La malaltia de Parkinson és la causa més freqüent de parkinsonisme.

Model de Parkinsonisme amb mosca de la fruita

L’estudi va començar amb la investigació del gen humà PLA2GA6. Es coneix que les mutacions del gen causen parkinsonisme i altres trastorns que comporten la pèrdua de teixit cerebral.

Estudis previs han demostrat que el gen conté instruccions per fer un enzim anomenat fosfolipasa. L'enzim actua sobre fosfolípids, un grup de greixos conegut com a components importants del sistema nerviós, però a part d'això, no se sap molt sobre ells.

Estudiar els efectes de PLA2GA6 a les cèl·lules, els investigadors van utilitzar un model de Parkinsonisme de mosca de la fruita que es fa mitjançant la silenciació iPLA2-VIA, que és l’equivalent a la mosca del gen humà.

Les mosques que no tinguessin el gen van viure un terç sempre que les mosques normals, i les seves cèl·lules presentaven característiques similars a les de les cèl·lules humanes PLA2G6 mutacions.

Els investigadors també van confirmar, en línia amb estudis anteriors, que les mosques mutants juvenils eren sanes, però que van desenvolupar gradualment la neurodegeneració a mesura que avançaven.

Les deficiències del sistema nerviós

També van trobar que la manca del gen tenia dos altres efectes en les mosques: es van trigar més a recuperar-se dels impactes físics i també van mostrar problemes progressius amb la resposta visual. Tots dos efectes van suggerir deficiències del sistema nerviós.

Quan van examinar les neurones als ulls de les mosques mutants amb microscopis electrònics, els científics van trobar que les seves membranes contenien "inclusions" o trossos anormals que no estaven presents en les mosques normals.

També van trobar diverses altres anomalies, incloent mitocòndries malformades i lisosomes anormalment grans. Les mitocòndries són compartiments dins de les cèl·lules que fan energia per a la cèl·lula. Les anomalies en les mitocòndries es troben sovint en la malaltia de Parkinson.

Els lisosomes són un altre tipus de compartiment dins de les cèl·lules que actuen com a centres de reciclatge per a materials cel·lulars desgastats, incloses les membranes.

Quan mirem aquests resultats tots junts, indiquen "que el iPLA2-VIA El gen és important per mantenir una estructura i forma adequades de la membrana ", assenyala el professor Bellen.

Els investigadors van assumir això perquè el iPLA2-VIA El gen proporciona instruccions per fer l’enzim que actua sobre els fosfolípids; troben problemes amb fosfolípids a les mosques sense el gen. Això explicaria els resultats.

El paper de les ceramides

Tanmateix, per sorpresa, els investigadors no van trobar el que esperaven. Els fosfolípids de les mosques mutants es van comportar normalment.

Així doncs, van dirigir la seva atenció a altres lípids, i és quan es va observar nivells anormalment alts de ceramides en els arxius que no tenien iPLA2-VIA gen.

A continuació, van donar algunes de les drogues de mosques mutants que bloquegen la producció de ceramida. L’equip va trobar que, en comparació amb les mosques mutants no tractades, les mosques mutants tractades no només tenien nivells inferiors de ceramides a les seves cèl·lules, sinó que també mostraven símptomes reduïts de neurodegeneració i diverses altres deficiències del sistema nerviós. Les seves cèl·lules també van tenir menys anomalies en els seus lisosomes.

Una investigació posterior va revelar que el problema consistia en la recuperació i el reciclatge de lípids en ceramides. Un altre component cel·lular anomenat retromer troba i extreu els lípids abans d'entrar en lisosomes per al seu reciclatge i els envia a les membranes. Si no s'extreuen els lípids, acaben sent reciclats per produir més ceramida.

Si el retromer no funciona correctament, els nivells de ceramides augmentaran, provocant rigidesa de les membranes cel·lulars. Això crea un cercle viciós que desactiva encara més el retromer, provocant un augment en els nivells de ceramida. Finalment, això causa la neurodegeneració.

Altres enllaços i alfa-sinucleïna

En una altra part de l’estudi, l’equip va confirmar que les mosques mutants tenien nivells més baixos de proteïnes retromers anomenades VPS35 i VPS26. En mosques normals, aquestes s'uneixen a la proteïna iPLA2-VIA i ajuden a estabilitzar la funció del retromer.

Altres proves van mostrar que la millora de la funció de retromers va provocar una reducció dels defectes observats en les mosques mutants de la fruita que no tenien iPLA2-VIA gen. "Curiosament," el senyor Bellen assenyala ", mutacions a la Vps35 el gen també causa la malaltia de Parkinson. "

Els investigadors van replicar les troballes mitjançant cèl·lules cerebrals animals cultivades en laboratori. També van trobar que els nivells alts d’una proteïna sovint trobats al cervell en la malaltia de Parkinson, anomenats alfa-sinucleïna, també causen disfunció del retromer, grans lisosomes i augmenten en els nivells de ceramida.

Els investigadors suggereixen que els seus resultats revelen un nou vincle entre les característiques anteriorment desconegudes de la malaltia de Parkinson.

"Pensem que el nostre treball és important perquè assenyala un mecanisme potencial que condueix al parkinsonisme i potser a la malaltia de Parkinson".

Prof. Hugo J. Bellen

Categories Més Populars

Top