Dirigidos por el profesor Ludo Van Den Bosch VIB-KU Leuven, científicos de Bélgica, el Reino Unido y los Estados Unidos han identificado nuevos procesos que forman "grupos" de proteínas que son característicos de la esclerosis lateral amiotrófica ELA y la degeneración lobular frontotemporal FTLD .Como estas proteínas, que pueden unirse al ARN en las células normales, se mantienen juntas hasta hace poco, cuando los científicos demostraron que se separan de la sustancia acuosa dentro de las células, al igual que el aceite se separa del agua. El equipo del profesor Van Den Bosch arrojaluz sobre las interacciones moleculares detrás del proceso en pacientes con defectos en el gen C9orf72. Sus resultados aparecen en la portada de la revista líder célula molecular
Los grupos de proteínas de unión al ARN ocurren naturalmente en las neuronas normales en tiempos de estrés en forma de gránulos de estrés SG, que precipitan del agua dentro de las células. Sin embargo, en las células normales, el proceso de formación de gránulos de estrés está estrictamente controlado, reversible y no conduce a la enfermedad. Los científicos creían anteriormente que las interacciones hidrofóbicas, o la incapacidad de la proteína para mezclarse con el agua, causaban la formación de gránulos de estrés. Sin embargo, el Dr. Steven Boeynaems y sus colegas bajo la dirección del profesor Van Den Boschdemostró que en pacientes con defectos en el gen C9orf72, un proceso diferente también puede causar esta mezcla, que precede a la formación de estos agregados de proteínas tóxicas.
La mutación facilita la agregación de proteínas
Los gránulos de estrés normalmente se comportan como gotas de proteínas líquidas dentro de una célula, mientras que los agregados de proteínas no. La mutación C9orf72 hace que las neuronas produzcan proteínas o péptidos tóxicos pequeños, anormales y altamente cargados. Sin embargo, precisamente cómo estos péptidos son tóxicos fueno bien entendido. El equipo de investigación pudo observar in vitro que estos péptidos hacen que las proteínas de unión al ARN se unan espontáneamente y cambien la dinámica de los gránulos de estrés en las células, haciéndolas más parecidas a los sólidos que a los líquidos.
Prof. Ludo Van Den Bosch VIB-KU Leuven: "Estas observaciones nos dan más información sobre el proceso molecular que conduce a la agrupación de la proteína de unión al ARN en la ELA y el FTLD familiares. Se cree que este proceso es unpaso importante que ocurre antes del 'pegado' irreversible de las proteínas, que es un sello distintivo patológico de estas enfermedades. Cuando se forman suficientes grupos, la neurona no puede funcionar y muere ".
grupo de proteínas 'anticongelante'
Un enfoque multidisciplinario fue vital para el estudio, con el laboratorio del profesor Peter Tompa VIB-VUB y el Laboratorio Switch VIB-KU Leuven colaborando estrechamente con el laboratorio del profesor Van Den Bosch. La experiencia de estos grupos de investigación enLa agregación de proteínas y la biología estructural fueron esenciales para el trabajo. La instalación central de espectrometría de masas de VIB también desempeñó un papel fundamental en la identificación de qué proteínas respondían a las condiciones creadas por los péptidos tóxicos.
Dr. Steven Boeynaems VIB-KU Leuven: "Basado en nuestro trabajo colaborativo, los estudios futuros podrían centrarse en el desarrollo de un 'anticongelante' molecular que evite que estas proteínas líquidas se solidifiquen, deteniendo así la agregación de proteínas y la muerte de las neuronas".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por VIB - Flanders Interuniversity Institute for Biotechnology . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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