Hace años que sabemos que la proteína Huntingtin Htt es responsable de la enfermedad de Huntington, un trastorno neurodegenerativo que disminuye las capacidades físicas y mentales de una persona.
Cree la proteína en la forma incorrecta en el cuerpo humano y se desarrollan los síntomas. Pero por qué sucede esto, por qué las mutaciones en la proteína causan enfermedades, es una pregunta que aún no se ha respondido.
Un nuevo estudio realizado por investigadores de la Universidad de Buffalo marca un paso hacia la comprensión de este enigma. La investigación, publicada el 8 de octubre en la revista Genética molecular humana , muestra que Htt controla el movimiento de carga preciosa que viaja hacia arriba y hacia abajo de las neuronas, las células que forman el núcleo del sistema nervioso en los animales.
Literalmente puede ver esta regulación en acción: los videos y las fotos de microscopio tomadas por el equipo de investigación muestran que Htt se mueve a lo largo de autopistas neuronales en concierto con materiales preciosos llamados proteínas Rab, que son vitales para la función celular normal.
Cuando los científicos redujeron la cantidad de Htt no mutante disponible, el movimiento de cuatro proteínas Rab diferentes se alteró, con las proteínas disminuyendo o acelerando. La ralentización resultó en atascos de tráfico que impidieron que otras cargas importantes viajaran a tiempomanera a destinos deseados en neuronas.
La investigación se realizó en larvas de moscas de la fruta, pero las cuatro proteínas Rab estudiadas están presentes en las neuronas humanas, y se espera que los mecanismos celulares en juego también se encuentren en las personas.
"El problema con la proteína Huntingtin es que sabemos que está relacionada con la enfermedad de Huntington, pero no tenemos una comprensión completa de cuál es la función normal de la proteína, para qué sirve en el cuerpo y por qué problemas con ellaconducir a la enfermedad ", dice la investigadora principal Shermali Gunawardena, PhD, profesora asociada de ciencias biológicas en la Facultad de Artes y Ciencias de la UB.
"Nuestra investigación comienza a desentrañar el misterio de cómo Htt está involucrado en la enfermedad de Huntington", dice ella. "Si podemos comprender mejor el papel que juega Htt en el cuerpo, dentro de las células, quizás podamos crear terapias que aborden la enfermedaden una etapa temprana, antes de que los síntomas se vuelvan severos "
Gunawardena dice que es posible que los embotellamientos neuronales que observó su equipo pudieran contribuir a la formación de inclusiones, agregaciones peligrosas de proteínas que se han encontrado en las neuronas de pacientes con enfermedad de Huntington.
Htt como controlador de tráfico celular Dentro de las neuronas, una red de estructuras de microtúbulos sirve como un sistema de carreteras, permitiendo el transporte de materiales de una parte de una célula a otra. Los vehículos que transportan carga a lo largo de estas carreteras son vesículas, pequeñas,estructuras membranicas que encierran o transportan materiales que van desde neurotransmisores hasta productos químicos utilizados en la reparación celular.
El funcionamiento adecuado de este sistema de autopistas es necesario para el funcionamiento adecuado de las células, y el nuevo estudio de la UB ilumina el papel que juega Htt para mantener el funcionamiento de las carreteras.
La investigación se centró en la influencia de Htt en las proteínas Rab, que viajan con vesículas a lo largo de las carreteras neuronales y se cree que son necesarias para la formación y el movimiento de las vesículas.
Se conocen 75 proteínas Rab, y el estudio analizó los 16 Rab que se encuentran tanto en la mosca de la fruta como en las neuronas humanas. Cuando los investigadores redujeron los niveles de Htt normal en las neuronas de las larvas de la mosca de la fruta, esto: • Disminuyó el movimiento dedos proteínas Rab - Rab3 y Rab19 - junto con las vesículas unidas a las proteínas. Se ralentizó el movimiento para que las proteínas se muevan hacia y fuera del cuerpo celular principal de las neuronas. • Disminuyó el movimiento de la proteína Rab7 y las vesículas asociadas, pero solopara aquellos que se mueven hacia el cuerpo celular central. • Aceleraron el movimiento de la proteína Rab2 y las vesículas asociadas, pero solo para aquellos que se alejan del cuerpo celular central.
Cada uno de estos complejos de vesículas de Rab puede transportar diferentes materiales dentro de las neuronas y tener funciones que son vitales para la salud del sistema nervioso, por lo que los cambios en su movimiento podrían conducir a problemas neurológicos, dice Gunawardena.
"Nuestra investigación comienza a crear una imagen de cómo Htt puede contribuir a la enfermedad", dice Gunawardena. "Si se necesita HTT para aspectos particulares del movimiento de Rabs y, a su vez, la función de ciertos Rabs, entonces asegurarse de que esta vía no seainterrumpido podría proporcionar una nueva vía terapéutica para una enfermedad que no es tratable "
Además de los Rab 3, 19, 7 y 2, el movimiento de una quinta proteína Rab también se vio afectado, pero los investigadores aún están analizando los hallazgos relacionados con esta quinta proteína, dice Gunawardena. Las otras proteínas Rab estudiadas no se vieron afectadas por elreducción de Htt.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Buffalo . Original escrito por Charlotte Hsu. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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