Лидер исследования, профессор TSRI Стюарт Липтон, Доктор медицины, доктор философии, теперь занимаются расследованиями, как новые фармацевтические препараты могли бы противодействовать этой вредной реакции S-nitrosylation.«Новое открытие дает нам ключ к разгадке как, туда, где вмешаться», сказал Липтон, который занимает совместную позицию в Калифорнийском университете, Сан-Диего, Медицинской школе, где он – практикующий клинический невропатолог, вовлеченный на попечении больных болезнью Паркинсона.
Исследование было опубликовано в журнале Cell Reports.’РОЗОВЫЙ-SNO человек’, вовлеченный в болезнь Паркинсона
Реакция SNO прилагает азотную подобную окиси молекулу к белку под названием PINK1, где молекула свойственна стандартному блоку на PINK1, названной остатком цистеина. Это изменяет деятельность PINK1 – и ее способность сделать ее работу.
Начиная с группы Липтона co-discovered реакция SNO приблизительно 20 лет назад, ученые связали реакцию на белок misfolding и повреждение нервной клетки в случаях болезни Альцгеймера, Хантингтон, амиотрофический боковой склероз (болезнь Герига ALS/Lou) и болезнь Паркинсона, а также сердце/сердечно-сосудистое заболевание и рак.В новом исследовании Lipton и его коллеги использовали человеческую стволовую клетку и модели мыши, чтобы показать точно, как SNO может вызвать некроз клеток при болезни Паркинсона.
Они нашли, что, когда SNO изменяет PINK1, нервные клетки не могут принять на работу другой белок под названием Имбирная коврижка, чтобы избавиться от поврежденных митохондрий.«Митохондрии – энергетические электростанции клетки», объяснил Липтон. Поскольку нейронам нужно много энергии, Липтон сказал, для них особенно крайне важно использовать только здоровые митохондрии и избавиться от поврежденных. Митохондрии могут быть повреждены как люди, возраст и клетки испытывают различные формы напряжения, и это – работа по PINK1 помочь вызвать процесс, названный mitophagy, чтобы удалить те дисфункциональные митохондрии.
Предыдущие исследования показали, что унаследовал мутации к гену, который кодирует для PINK1, может мешать человеку делать рабочие версии белка. Это означает, что их нейроны не могут очистить поврежденные митохондрии, и те клетки в конечном счете умирают – который может вызвать болезнь Паркинсона.
Реакция SNO, кажется, вызывает эту ту же самую проблему, но это не унаследовано. Вместо этого клетки начинают белки «SNO-луга», когда они разбиты реактивными молекулами азота. «Количества этих реактивных химических разновидностей становятся настолько высокими, что клетки начинают белки SNO-луга, как PINK1, который обычно не был бы SNO-редактором», сказал Липтон.
Исследователи называют это РОЗОВЫМ-SNO комплексом или «РОЗОВЫМ-SNO человеком».«Формирование РОЗОВОГО-SNO определенно вредно для нервных клеток в мозгу болезни Паркинсона», сказал Липтон.
Таким образом, где эти реактивные разновидности азота прибывают из? Ученые отметили, что клетки могут произвести чрезмерную азотную окись в ответ на воздействие пестицида, другие токсины, и возможно даже загрязнение воздуха.«Это – страшная мысль, но также и обнадеживающая мысль», сказал Липтон. «если мы можем выяснить, как мы делаем это нам, мы можем быть в состоянии управлять им».Новое исследование добавляет к доказательствам, что некоторые дегенеративные болезни мозга, кажется, вызваны комбинацией генетики и окружающей среды.
Липтон объяснил, что генетика может оставить некоторых людей «предрасположенными», чтобы находиться в опасности для SNO-связанной болезни Паркинсона.Поскольку люди наследуют две копии (один от каждого родителя) гена, который кодирует PINK1, у всех нас есть по крайней мере одна копия гена, если другой видоизменен.
В зависимости от белка это может или может не быть достаточно для нормальной функции.«Но, в любом случае, если белок, переведенный с остающейся хорошей копии гена, тогда является целью SNO, то Вы застреваете, делая дисфункциональный PINK1 даже из остающейся хорошей копии гена», сказал Липтон. «Сообщение домашнего взятия вот – то, что окружающая среда может затронуть Вас на основе Вашей отдельной генетики, и таким образом оба влияют при вызывании болезней как болезнь Паркинсона».
Интересно, команда Липтона нашла, что SNO-луг, кажется, происходит рано в развитии болезни – достаточно рано, что вмешательство может быть в состоянии спасти функцию мозга. Он сказал, что следующий шаг должен учиться, как мы можем предотвратить эти отклоняющиеся реакции SNO на конкретных белках как PINK1.