Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Białko prionowe chroni osłonkę mielinową

Recommended Posts

Badacze ze Szpitala Uniwersyteckiego w Zurychu przeprowadzili eksperymenty na myszach i stwierdzili, że białko prionowe, o którym tak dużo się mówi w kontekście choroby Creutzfeldta-Jakoba, odgrywa ważną rolę w utrzymywaniu w dobrym stanie osłonek mielinowych włókien nerwowych (Nature Neuroscience).

Szwajcarzy uważają, że brak białka prionowego (PrPC) powoduje choroby obwodowego układu nerwowego. Jeden z ekspertów posunął się nawet do twierdzenia, że białka prionowe w normalnej konformacji pełnią w organizmie wiele istotnych funkcji. Już w ramach wcześniejszych badań sugerowano bowiem, że mogą nas one chronić przed chorobą Alzheimera – do takich wniosków doszedł w 2007 r. prof. Nigel Hooper z Uniwersytetu w Leeds - oraz wiązać się ze zmysłem powonienia.

Specjaliści ze szpitala w Zurychu wyhodowali myszy ze zmniejszoną ilością PrPC w organizmie. Choć wiadomo, że zwierzęta takie są odporniejsze na pasażowalne encefalopatie gąbczaste, na późniejszych etapach życia występuje u nich wiele anomalii dotyczących obwodowego układu nerwowego oraz otoczek mielinowych włókien nerwowych.

Szwajcarzy sprawdzali, jak wpłynie usunięcie PrPna same komórki nerwowe oraz na komórki Schwanna, które tworzą wzdłuż aksonów osłonkę mielinową. Okazało się, że kiedy eliminowano białka prionowe z komórek Schwanna, nic się działo, lecz gdy powtarzano ten sam zabieg na neuronach, prowadziło to do rozkładu mieliny i ich degeneracji.

Choć odkrycie wydaje się przełomowe, na razie badacze przestrzegają przed pochopnym typowaniem chorób obwodowego układu nerwowego, które można by porównać do modelu mysiego.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Uszkodzenie rdzenia kręgowego często kończy się paraliżem. W ostatnich latach naukowcy próbują wykorzystywać komórki macierzyste do naprawy i zastąpienia uszkodzonych komórek nerwowych. Tutaj jednak pojawia się wiele problemów, w tym problem z mieliną, substancją izolującą proteiny i lipidy, która pomaga w przekazywaniu impulsów nerwowych w zdrowych dorosłych włóknach, ale jednocześnie powstrzymuje wzrost nowych neuronów.
      W najnowszym numerze Science Translational Medicine naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego poinformowali, że u dorosłych szczurów mielina pomagała we wzroście aksonów w komórkach prekursorowych neuronów (NPC) oraz indukowanych pluripotencjalnych neuronalnych komórek macierzystych.
      "To naprawdę ważne odkrycie, bo mielina jest silnym inhibitorem regeneracji aksonów w dojrzałych komórkach. Okazuje się jednak, że w komórkach prekursorowych i indukowanych pluripotencjalnych komórkach macierzystych nie ma takiego działania", mówi główny autor badań, profesor Mark Tuszynski z UC San Diego.
      Uczony, wraz z kolegami z Niemiec i Singapuru, najpierw obserwował wzrost komórek umieszczonych w szalkach Petriego na substracie z mieliny. Gdy dały one dobre wyniki, wykorzystano szczury z uszkodzonym rdzeniem kręgowym i po podaniu im wspomnianych komórek zaobserwowali, że w istocie białej pojawiło się więcej aksonów niż w istocie szarej, a ich wzrost był preferencyjnie powiązany z obecnością mieliny.
      Gdy z mieliny usunięto niektóre molekuły, o których wiadomo, że silnie powstrzymują rozwój aksonów, udało się zidentyfikować molekułę, nazwaną regulatorem ponownego wzrostu neuronów 1 (reneuronal growth regulator 1), Negr1, która wydaje się działać pomiędzy mieliną a aksonami, pozwalając na wzrost aksonów. Wydaje się, że molekuła ta odgrywa znaczącą rolę podczas rozwoju embrionalnego, gdy bardzo szybko zwiększa się liczba neuronów, ale zanim jeszcze mielina zaczyna wywierać swój hamujący wpływ.
      Gdy w miejscu uszkodzenia rdzenia kręgowego wstrzyknęliśmy neuronalne komórki macierzyste, pojawiły się tysiące nowych aksonów, które rozprzestrzeniły się na odległość do 50 milimetrów. Z drugiej strony, gdy dorosłe aksony pobudziliśmy do wzrostu, pojawiło się zaledwie 100 aksonów na odległości jednego milimetra. To pokazuje, dlaczego aksony z komórek macierzystych są znacznie lepsze w naprawie uszkodzeń niż znajdujące się na miejscu uszkodzenia dorosłe aksony, dodaje profesor Tuszyński.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dr Shigeyoshi Osaki z Nara Medical University uzyskał struny do skrzypiec z nici pajęczej. W porównaniu do tradycyjnych strun z metalu lub preparowanych jelit zwierzęcych, dają wg profesjonalnych muzyków, delikatne i głębokie brzmienie.
      W dostępnych już teraz fragmentach artykułu, który ukaże się w Physical Review Letters, można przeczytać, że wyjątkowy dźwięk to wynik unikatowego upakowania włókien nici. Są one tak skręcone, że między nimi nie ma praktycznie wolnego miejsca.
      Przez lata Osaki udoskonalił metodę pozyskiwania od hodowlanych pająków dużych ilości jedwabiu wiodącego, produkowanego przez gruczoł ampułkowy większy. Jest on wykorzystywany do konstruowania szkieletu pajęczyny oraz tzw. nici asekuracyjnej.
      Japończyk podkreśla, że udało się przezwyciężyć trudności związane z wyciąganiem długich nici, a także skręcaniem pęczków filamentów jedwabiu wiodącego. Podczas badań pod mikroskopem elektronowym okazało się, że skręcanie zmieniało przekrój filamentów z kolistego na wielokątny. W wyniku gęstego upakowania struny stawały się wytrzymałe i elastyczne. Przy strunach z nici pajęczych poziom szczytowy wydźwięków był stosunkowo duży przy wysokich częstotliwościach, co dawało wspomnianą na początku głęboką barwę.
      Naukowiec wykorzystał jedwab 300 samic pająków Nephila maculata. Na początku w tym samym kierunku skręcano w pęczki od 3000 do 5000 włókien, potem z 3 skręconych w przeciwnych kierunkach pęczków tworzono strunę. W czasie testów wytrzymałości na rozciąganie zauważono, że pajęcza struna była mniej wytrzymała od strun z jelit, ale miała lepsze właściwości od strun nylonowych powlekanych aluminium.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Ograniczony dostęp do czystych źródeł energii (tzw. ubóstwo energetyczne) sprawia, że prawie połowa ludzkości musi gotować, spalając drewno, węgiel czy resztki zwierząt. Prowadzi to do poważnych chorób dróg oddechowych, na które umiera ok. 2 mln osób rocznie. To więcej niż w przypadku malarii.
      Prof. Hisham Zerriffi z Uniwersytetu Kolumbii Brytyjskiej podkreśla, że z powodu skażenia powietrza w pomieszczeniach najczęściej cierpią kobiety i dzieci, czyli ta sama grupa, która zazwyczaj zajmuje się pozyskiwaniem opału. Kanadyjczyk zwraca uwagę, że poza kwestiami zdrowotnymi, spalanie biomasy wiąże się też ze wzrostem emisji węgla oraz zmianą klimatu.
      Mimo dostępności wielu technologii efektywniejszego spalania paliw, rządom, firmom oraz organizacjom społecznym nie udało się przekonać do nich ludzi. Musimy połączyć nowe technologie z mądrymi zasadami działania. Zerriffi tłumaczy, że chodzi mu o stworzenie rentownych rynków, zachęcanie gospodarstw domowych do zmiany sposobu gotowania oraz naprawę luk w finansowaniu - zwłaszcza w przypadku osób o najniższych dochodach.
      Zadanie nie jest łatwe, bo rządy nie są w stanie dostarczyć kuchni do ciągle powiększających się populacji. Początkowo rozwiązaniem wydawał się sektor prywatnego biznesu, ale większość potrzebujących nowych rozwiązań energetycznych ludzi nie ma pieniędzy na inwestycje. Stąd obecny kryzys w branży: brak dodatkowych źródeł na promowanie produktu i utrzymywanie sieci sprzedaży. Najnowszym pomysłem na wsparcie dystrybucji czystszych energetycznie kuchni jest przeznaczanie na ten cel środków z programów "carbon offset", kompensujących środowisku skutki emisji CO2.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Choroby demielinizacyjne, np. stwardnienie rozsiane, prowadzą do uszkodzenia osłonek mielinowych nerwów. Utrudnia to przewodzenie sygnału, przez co pojawiają się zaburzenia ruchu, czucia itp. Naukowcy z California Institute of Technology (Caltech) opracowali terapię genową, która wzmaga tworzenie nowych oligodendrocytów, czyli komórek wytwarzających mielinę, z komórek macierzystych i progenitorowych mózgu.
      Nową terapię przetestowano na mysim modelu stwardnienia rozsianego. Zespół doktora Benjamina Devermana wykorzystał czynnik hamujący białaczkę (ang. leukemia inhibitory factor, LIF), cytokinę wpływającą na różnicowanie i namnażanie różnych komórek i ograniczającą atakowanie mieliny przez komórki układu odpornościowego.
      Wg akademików, LIF umożliwia remielinizację przez stymulowanie komórek progenitorowych oligodendrocytów do namnażania i różnicowania się w oligodendrocyty. Mózg co prawda potrafi wytwarzać oligodendrocyty, ale często jego reakcja na demielinizację nie jest wystarczająco silna.
      Badacze wątpili w skuteczność pojedynczego czynnika [...]. Sądzono, że trzeba posłużyć się czynnikami stymulującymi podział i ekspansję populacji progenitorowej, a później dodać kolejne czynniki kierujące przekształceniem w dojrzałe komórki produkujące mielinę. Kiedy jednak w ramach naszego eksperymentu zastosowaliśmy terapię wyłącznie LIF, stymulował on zarówno namnażanie komórek progenitorowych, jak i różnicowanie w dojrzałe oligodendrocyty. Gdy już pobudzono podział komórek progenitorowych, nie trzeba było ich instruować, co mają robić. Same wiedziały, czego organizm potrzebuje. Mózgowy poziom oligodendrocytów wzrósł do widywanego u zdrowych osobników.
      Ekipa z Caltechu podkreśla, że podawanie LIF bezpośrednio do mózgu pozwala uniknąć efektów ubocznych leczenia w formie kroplówek czy dożylnych iniekcji. Deverman uważa, że nową metodę można by wykorzystać w przypadku pacjentów po urazach rdzenia, u których aksony ocalałych neuronów również przechodzą demielinizację.
      W najbliższej przyszłości Amerykanie chcą ulepszyć wirusy dostarczające gen LIF. Zawsze istnieje bowiem obawa, że wirus nie trafi we właściwe miejsce albo że nie będzie można kontrolować ilości powstającej glikoproteiny - wyjaśnia Paul Patterson.
      Obecne metody leczenia stwardnienia rozsianego polegają na modulowaniu i tłumieniu układu odpornościowego. O ile jednak obniża to prawdopodobieństwo nawrotu, nie pomaga w odtworzeniu osłonek mielinowych. W przypadku metody z Caltechu regeneracja następuje.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Uzależnienie od Internetu (ang. Internet addiction disorder, IAD) staje się coraz bardziej rozpowszechnionym zjawiskiem. Dotąd badano je głównie za pomocą kwestionariuszy psychologicznych, ale Hao Lei i jego zespół z Chińskiej Akademii Nauk posłużyli się jednym z rodzajów rezonansu magnetycznego - obrazowaniem tensora dyfuzji, które mierzy dyfuzję cząsteczek wody w tkance - stwierdzając, że IAD charakteryzuje się zmianą organizacji istoty białej mózgowia, a dokładnie połączeń między rejonami odpowiadającymi za generowanie i przetwarzanie emocji, uwagę wykonawczą, podejmowanie decyzji oraz kontrolę poznawczą.
      Po przebadaniu grupy 17 młodych ludzi z uzależnieniem od Internetu Chińczycy sądzą, że pod względem mechanizmów psychologicznych i neurologicznych przypomina ono inne typy uzależnień i zaburzeń kontroli impulsów.
      Ponieważ w studium uwzględniono 16-osobową grupę kontrolną, naukowcy byli w stanie porównać wartości anizotropii frakcjonowanej (ang. fractional anisotropy, FA) w obrębie całego mózgu. FA może osiągać wartości od 0 do 1, gdzie 0 oznacza strukturę izotropową, czyli wykazującą we wszystkich kierunkach te same właściwości fizyczne, a 1 strukturę anizotropową (z różnymi właściwościami fizycznymi), gdzie dyfuzja cząsteczek wody może zachodzić tylko w jednym kierunku. Wskutek stopnia organizacji zwykle istota biała ma wysoką wartość FA.
      Analiza woksel po wokselu ujawniła, że w mózgach nastolatków z uzależnieniem od Internetu FA było znacząco niższe m.in. w obrębie istoty białej okolic okołooczodołowych, ciała modzelowatego (zwykle to tutaj występują najwyższe wartości FA) czy włókien obręczy. Nie stwierdzono obszarów z FA wyższym niż w grupie kontrolnej.
      Chińczycy podkreślają, że dla IAD typowe jest zmniejszenie wartości FA w głównych pasmach istoty białej. Wg nich, nowe metody terapii uzależnienia od Internetu mogłyby obrać na cel właśnie integralność substancji białej.
×
×
  • Create New...