Defectele genice cauzează simptome de demență

Boala noua descoperita: defectul genic cauzeaza simptome asemanatoare cu dementa

06/14/2012

Un defect genetic nou descoperit cauzează simptome tipice de demență. Echipa de cercetare condusă de profesor Thomas Dierks de la Universitatea din Bielefeld a descoperit o boală genetică enzimatică care provoacă o pierdere progresivă a abilităților mentale la șoareci. Demonstrată la șoareci sub forma așa-numitul sindrom Mucopolysaccharidosis cauzează limitări semnificative în abilitățile cognitive, cum ar fi uitare, de învățare și de coordonare dificultăți, cercetatorii raportul in revista americana "Proceedings of the National Academy of Sciences" (PNAS). După descoperirea ei, boala a fost numită "boala Dierks'sche" (de asemenea, MPS III). Biochimistul Dierks și echipa sa au prezentat nu numai defectele genetice descoperite, ci și un concept de terapie în care enzima defectă este înlocuită cu una produsă artificial.

Defectele genetice cauzează boala necunoscută anterior
Echipa de cercetare internationala condusa de biochimist Prof. Thomas Dierks a fost în măsură să demonstreze în investigația că „deteriorarea G enzimei arilsulfataza (ARSG) la șoareci, boala MPS IIIE declanseaza“, spune Universitatea din Bielefeld într-un comunicat de presă recentă. În general, enzimele preiau construcția și divizarea substanțelor nutritive și a mesagerilor în organismul uman. Dacă enzimele defecte sunt produse ca urmare a unei tulburări moștenite, ele nu mai pot exercita în mod adecvat funcția lor de control. Persoanele afectate "se îmbolnăvesc, de exemplu, deoarece substanțele se acumulează în corpurile lor care nu mai pot fi împărțite", potrivit Universității Bielefeld. Bolile metabolice corespunzătoare cauzate genetic sunt rezumate sub denumirea de "boli de stocare lizozomale". Aproape 50 dintre aceste boli sunt în prezent cunoscute. Unul dintre ele este dovedit acum la soareci "boala Dierks'sche".

Distrugerea enzimei ca rezultat al defecțiunii genei
Defectele de gena descoperite de prof. Dierks și colegi cauzează deteriorarea enzimei arilsulfatază G, care are în mod normal o pondere semnificativă în defalcarea sulfatului de heparan carbohidrat. La șoareci sănătoși molecule heparan sulfat care nu sunt necesare sunt „defalcate în componente mai mici, din care ulterior noi molecule sunt puse împreună“ în interiorul celulelor, Universitatea din Bielefeld a raportat. Datorită eșecului enzimei ARSG, întreaga instalație de reciclare se descompune în celule. Lanțurile moleculare rămân și se acumulează în celulele lizozomului. Acest lucru se oprește în cele din urmă și apoi "alte substanțe, cum ar fi proteinele și grăsimile, nu mai sunt degradate", potrivit Universității. Ca urmare, Lizozom se extinde, potrivit cercetatorilor, „tot mai mult, până când daune întreaga celulă și în cele din urmă să mergem sub.“ Profesorul Dierks descrie după cum urmează procesul bolii: „În cazul în care enzima nu funcționează corect, deșeurile rămâne pune, și iar celula este în cele din urmă umplute cu gunoi până când este distrusă "."

Testele comportamentale arată afectarea cognitivă
Efectele defectelor genetice sau deteriorarea enzimei ARSG la șoareci, cercetătorii au determinat utilizarea diferitelor teste. Deoarece ARSG servește la descompunerea moleculelor de sulfat de heparan din celulele nervoase ale cerebelului, sa suspectat că o întrerupere a procesului ar putea fi asociată și cu afectarea cognitivă. Acest lucru a fost verificat de Dierks și colegi pe baza diferitelor teste comportamentale, de exemplu, în care a fost observat răspunsul șoarecilor când au ajuns la un câmp deschis. Spre deosebire de omologii lor sănătoși, animalele cu defect genic au fost mai degrabă pe partea sigură și nu au îndrăznit să exploreze, spun oamenii de știință. Un alt test a fost labirintul de apă, unde șoarecii au fost instruiți să "plutească într-o piscină plină cu lichid lichid, găsind o platformă ascunsă sub suprafață", raportează Universitatea din Bielefeld. De la vârsta de douăsprezece luni, animalele cu defecte genetice nu mai puteau să-și amintească poziția anterioară a platformei și aveau nevoie de mult mai mult pentru a le descoperi. La o varsta mai tanara, soarecii au gasit platforma la fel de usor ca omologii lor sanatosi.

Celulele nervoase distruse în cerebelă
De la vârsta de douăsprezece luni, șoarecii arată cu ARSG defect tulburări cognitive semnificative, cercetatorii nota in articolul lor in revista „PNAS“ Motivul pentru aceasta constă în deteriorarea celulelor nervoase în cerebel animalelor. mostre de tesut de la cerebel de soareci au aratat ca „prin acumularea de heparan sulfat mor celulele Purkinje din cerebel și însoțite de inflamație, sunt înlocuite cu celule noi“, spune declarația de la Universitatea din Bielefeld. Profesorul Dierks a explicat în continuare că aceste celule de înlocuire glială au doar o funcție de sprijin și nu dezvoltă noi conexiuni nervoase.

Abordări ale terapiei bolii nou descoperite
Dierks și colegii văd în rezultatele lor de cercetare un succes semnificativ, deoarece bazându-se pe distrugerea enzimelor detectate, se poate dezvolta o terapie pentru boala ereditară. De exemplu, cercetătorii au produs în mod artificial enzime ARSG pe deplin funcționale "într-un proces biotehnologic care utilizează culturi celulare modificate genetic" pentru a le folosi ulterior pentru tratamentul șoarecilor. Dacă soluția care conține enzima este injectată regulat în șoarecii bolnavi, "lezarea organelor ar trebui oprită", potrivit Universității Bielefeld. Constatarile sunt, de asemenea, de importanta pentru om, deoarece "procesele biochimice care sunt asociate cu astfel de boli de stocare lizozomale sunt, in principiu, aceleasi la toate mamiferele", raporteaza profesorul Dierks. Suntem aproape siguri ca defectul apare si la om, a spus biochimistul Bielefeld. La om, însă, bolile corespunzătoare au, de obicei, un efect mai grav datorită vârstei mai înaintate, continuă Dierks. (Fp)

De asemenea, citiți:
Platforma pentru boli rare
Bolile rare: informează medicii