Neue Erkenntnisse werfen ein Licht darauf, wie die genetischen Schäden der Muskelzellen Proteine kann dazu führen, nemalin-Myopathie

Veränderungen in der Muskel Zelle-Struktur beeinflussen die gen-expression

Neue Erkenntnisse, die Licht auf, wie die genetische Schädigung der Muskelzellen Proteine führen kann, um die Entwicklung der seltenen Muskel-wasting disease, nemalin-Myopathie, berichtet heute (15 März) in der Biochemischen Zeitschrift.

Professor Laura Machesky und Kollegen von der CRUK Beatson Institute for Cancer Research in Glasgow, getestet Kulturen von Muskelzellen, die angezeigt Mutationen im ACTA1-gen, um festzustellen, wie sich die Mutationen beeinflusst die biochemischen Wege, die zu den Muskeln Schaden gesehen in nemalin-Myopathie.

Die ACTA1-gen steuert die Produktion von Aktin, eines der wichtigsten Strukturproteine im Muskel; Mutationen in diesem gen verursachen 15-20% der Fälle der nemalin-Myopathie, eine erbliche Muskelschwund-Krankheit ähnlich der Muskeldystrophie. Rund 140 verschiedene Mutationen im ACTA1-gen auftreten können; rund ein Drittel wurden diese biochemisch charakterisiert, um zu bestimmen, wie Sie Einfluss auf das Aktin. Die Mutationen verursachen eine Vielzahl von Störungen im biochemischen Verhalten von Aktin, die aber alle dazu führen, dass Mängel in der Struktur der Muskelzellen, was zu Zell-und Gewebeschäden und verschwenden. Die Forscher entdeckten, dass nicht nur die Krankheit-verursachende Mutationen in der Aktin führen zu einer Schwächung der Zell-internen support-system, aber Sie verursachen auch änderungen in der genetischen Kontrolle von anderen biochemischen Signalwege, wie dem serum-response-factor-pathway (SRF). Wenn Aktin bindet sich an ein protein namens MAL (ursprünglich mit dem Namen megakaryoblastic Leukämie-1) in den Zellkern, schaltet es auf den SRF-Signalweg. Aktin beschädigt durch Mutationen nicht richtig binden und den SRF-Signalweg nicht vollständig aktiviert ist.

Die SRF-Signalweg hat eine wichtige Rolle im Muskel-Entwicklung und-Wartung. Die Anwesenheit von Myopathie-verursachenden Mutante Aktin-protein führt zu einer Veränderung in den Weg, die fördern könnten, Muskel-Zell-degeneration und Tod oder stören das normale Wachstum und die Reparatur. Die Mehrheit der ACTA1-Mutanten untersucht, die in dieser Studie veränderten sich die serum-response-factor-Signalweg, der angibt, dass änderungen in diesen Weg kann ein wichtiger Faktor in der Aktin-basierten nemalin-Myopathie, und dass dieser Bereich verwendet werden könnten, zu entwickeln Therapien für Patienten.

Nemalin-myopathien werden manchmal auch als Stab-Körper myopathien wie die beschädigte Proteine bilden abnorme thread-wie Stäbe, genannt nemalin-Körper, in die Muskelzellen. Es gibt eine Reihe von verschiedenen Arten von Stab myopathien und Sie betreffen sowohl Männer und Frauen. In der Mehrzahl der Fälle (90%) die Bedingung wird offensichtlich bei der Geburt oder der frühen kindheit, obwohl in sehr seltenen Fällen, tut es nicht deutlich werden, bis ins Erwachsenenalter. Rod myopathien sind nach Schätzungen 1 in 50.000 Personen.

Kommentierte die Ergebnisse, Professor Machesky sagte, „Mehr Forschung muss nun getan werden, um festzustellen, ob die Zellen in Patienten die gleichen Veränderungen, die wir sahen in Zellen im Labor. Wir nutzten die Drogen Jasplakinolide und Cytochalasin D, welches Ziel die Aktin-MAL Komplex, Umgekehrt, die Auswirkungen der Mutante Aktin – aber diese Medikamente sind giftig in hohen Konzentrationen, wie Sie auch stören die Aktin-Filamente und somit der Zelle Struktur. Wenn Sie geändert werden könnten, oder verwendet werden bei niedrigen Konzentrationen können Sie sich als nützlich erweisen, führt zu die Entwicklung von Arzneimitteln.“

Marita Pohlschmidt Direktor der Forschung an der Muskeldystrophie-Kampagne sagte, „Nemalin-Myopathie ist eine sehr seltene Erkrankung, die schwierig sein kann, zu diagnostizieren, denn es wird verursacht durch einen defekt in einem von mehreren Genen. Die Forschung in diesem Papier ist ein wichtiger Beitrag zum Verständnis, was bewirkt, dass der Muskelschwund in über einem Fünftel aller betroffenen Menschen mit dieser verheerenden Zustand. Die Ergebnisse werden entscheidend für die zukünftige Entwicklung von Therapien für betroffene von nemalin-Myopathie.“

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