Moscas de la fruta y muerte celular: centrándose en las causas de la ELA
Crédito: CC0 Public Domain
La enfermedad de Lou Gehrig es una enfermedad progresiva caracterizada por el deterioro y la muerte de las células nerviosas utilizadas para movimientos voluntarios como caminar, hablar, comer y mucho más. es incurable
TDP-43 es una proteína que a menudo se encuentra formando grumos dentro de las células de las personas con ELA o esclerosis lateral amiotrófica. Se sabe que interrumpe la creación de proteínas saludables en las células, lo que finalmente conduce a la muerte celular. Los científicos no estaban seguros de cómo hasta ahora.
Un equipo dirigido por la Universidad de Arizona ha descubierto una nueva víctima importante de TDP-43, lo que podría asegurar una pieza importante del rompecabezas cuando se trata de una cura. Que targetDlp, abreviatura de Dally-like protein, es fundamental para la función de las neuronas sanas.
La profesora de biología molecular y celular de Arizona, Daniela Zarnescu, es la autora correspondiente de un nuevo artículo que describe estos nuevos hallazgos que se publicaron recientemente en Acta Neuropathologica Comunicaciones. Su laboratorio utiliza moscas de la fruta, un sustituto de laboratorio sorprendentemente bueno para humanos, para estudiar enfermedades neurodegenerativas, incluida la ELA.
Lo que Zarnescu y su equipo han demostrado es que cuando TDP-43 reduce Dlp en el lugar donde las neuronas motoras entran en contacto con la músculos, se observan defectos locomotores, como ocurre con los pacientes de ELA. Cuando el equipo restableció la proteína Dlp en sus sujetos con mosca de la fruta, recuperaron su capacidad de moverse.
«Eso nos sugirió que esta es una proteína objetivo que importa», dijo Zarnescu.
El siguiente paso en esta investigación es restaurar la proteína que corresponde a Dlp en humanos, llamada GPC6. La esperanza es que restaurarlo aumente la función motora en personas con ELA.
Para su artículo, Erik Lehmkuhl, estudiante graduado de biología celular y molecular y autor principal del artículo, realizó un enorme
análisis de datos, que permitió al equipo concentrarse en Dlp como el objetivo probable en moscas de la fruta y GPC6 en humanos.
Lehmkuhl identificó y comparó todas las proteínas creadas dentro de una neurona sana y todas las proteínas creadas dentro una neurona enferma.
«Este es uno de los grandes avances de este artículo», dijo Zarnescu. «Por primera vez, generamos e hicimos este análisis de dos grandes conjuntos de datos utilizando un modelo animal vivo. Este análisis nos llevó a identificar una serie de genes que, según nuestra hipótesis, estarían directamente desregulados por TDP-43 y podrían ser responsables de la neurodegeneración. «
Pero hubo una sorpresa.
«Para el contexto, las neuronas son estas células asimétricas, hermosas y compartimentadas», dijo Zarnescu. «Por un lado está la sinapsis, donde se expulsan las señales, y por el otro están las dendritas ramificadas, donde se reciben. Además de que Dlp se reduce en la sinapsis neuromuscular (donde las neuronas motoras contactan con los músculos), se encontró esta proteína agrupados en grandes cantidades al otro lado de la neurona. No sabemos qué son exactamente estos grupos o qué están haciendo, así que estoy trabajando en una propuesta para estudiar esto ahora mismo».
Cuando ella y su equipo se pusieron en contacto con sus colaboradores, que buscaban el análogo humano GCP6 en la médula espinal de los pacientes con ELA, parecía que esta proteína se acumulaba en las neuronas, de forma similar a las moscas de la fruta. Su trabajo futuro apunta a validar esta observación.
«Se me pone la piel de gallina cada vez que pienso en ese momento», dijo Zarnescu.
A continuación, espera descubrir qué defecto lleva a la enfermedad Los científicos ahora saben que la reducción en la sinapsis contribuye a la disfunción motora local y que se puede solucionar restaurando la proteína, pero ahora, ella y su equipo, plantean la hipótesis de que esta acumulación también puede estar contribuyendo a la enfermedad.
«Comprender los mecanismos que impulsan la ELA es muy importante para desarrollar tratamientos efectivos», dijo Lehmkuhl. «Hasta ahora, hay muy pocos tratamientos aprobados por la Administración de Drogas y Alimentos, y realmente solo extienden la vida útil por un período corto.
«En cuanto a afectar realmente los resultados del paciente y ampliar la vida útil en años a partir de ahora, creo que esto es una pequeña parte de un rompecabezas muy variado», continuó. «La realidad es que probablemente haya muchos mecanismos separados que deben identificarse y abordarse para tratar de manera efectiva a los muchos tipos diferentes de pacientes con ELA. , pero esto es un comienzo».
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La biología molecular detrás de la ELA Más información: Erik M. Lehmkuhl et al. La proteinopatía TDP-43 altera la asociación ribosómica de múltiples ARNm incluida la proteína glypican Dally-like (Dlp)/GPC6, Acta Neuropathologica Communications (2021).DOI: 10.1186/s40478-021-01148-z Proporcionado por la Universidad de Arizona Cita: Moscas de la fruta y muerte celular : Centrándose en las causas de la ELA (2021, 15 de abril) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://med icalxpress.com/news/2021-04-fruit-flies-celular-demise-zeroing.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.