SBP-Forscher identifizieren molekularen Schalter, die Gene erforderlich, um die Reparatur der Skelettmuskulatur

Forscher an der Sanford Burnham Prebys Medical Research Institute (SBP) haben eindeutig festgestellt, die protein-Komplex, der steuert die Gene, die benötigt wird, um die Reparatur der Skelettmuskulatur. Die Entdeckung klärt die tief verwurzelte widersprüchliche Daten und wird nun helfen, optimieren Sie Bemühungen auf die Förderung der Stammzell-vermittelten regeneration der Muskulatur. So können Strategien zur Behandlung von Muskel degenerativen Erkrankungen wie muskeldystrophien, und diejenigen, die im Zusammenhang mit Alterung und Krebs.

Die Forschung, heute veröffentlicht in eLife, beschreibt die wichtige Rolle von TBP-enthaltenden TFIID-protein-komplexe an der Aktivierung von Genen, die die Regeneration von Muskelgewebe, und zeigt, dass eine alternative protein namens TBP2 ist nicht eingebunden in diese Aufgabe in der Erwachsenenbildung Muskeln.

„Unsere Entdeckung klärt die Identität des ‚molekularen Schalter‘, dass die Kontrolle der Aktivierung von Muskel-Gene in Muskel-Stammzellen (MuSCs)“, sagte Barbora Malecova, Ph. D., ein postdoctoral fellow im Labor von Pier Lorenzo Puri, M. D., professor in der Entwicklung, der Reifung und Regeneration Programm bei SBP, und der erste Autor des Artikels. „Verstehen, was treibt Muskel-Genexpression gibt uns Einblicke in die molekularen Ziele für die regenerative Medizin-basierte Interventionen (Medikamente) zur Behandlung von Muskel-degenerativen Erkrankungen.“

MuSCs sind Adulte Stammzellen vorhanden, das Skelett Muskelgewebe, aktiviert in Reaktion auf Muskel-Verletzungen zu regenerieren beschädigte Muskel -. Im gesunden Skelett-Muskel, MuSCs Förderung der selbst-Heilung zu reparieren Muskel-normale Abnutzung und Verschleiß. Aber in der Krankheit Bedingungen wie muskeldystrophien, genetische Mutationen führen zum Verlust von wichtigen Struktur-Proteinen der Muskelzellen, die Ergebnisse in Zelle Dysfunktion. Zellen mit diesen Mutationen nicht verkraften können die chronische regeneration Druck, die durch die Krankheit, schließlich resultieren in fortschreitender Muskelschwäche und Tod.

Transkriptionsfaktoren regulieren die Differenzierung oder „Programmierung“ von MuSCs in Reife Muskelzellen. Targeting-Transkriptionsfaktoren zu aktivieren, Muskel-Genexpression ist ein neuer, vielversprechender Ansatz zur Generierung neuer kontraktiler Fasern, die ein Gegengewicht zu Verlust von Muskelmasse.

„In vorherigen berichten hatte, führte Forschern zu glauben, dass ein Transkriptionsfaktor namens TRF3 (auch als TBP2) war absolut notwendig für die Aktivierung der Muskel-Gene“, sagte Malecova. „Unsere neue Studie zeigt, dass es tatsächlich eng verknüpft mit dem Komplex namens TFIID-TPB, s-Taste, um die Regeneration der Muskeln. In der Tat, wir zeigen, dass das TBP2-protein nicht selbst ausgedrückt in den Muskelzellen.“

Der erste Hinweis, dass TBP2 nicht erforderlich war, kam aus dem kooperativen Studium mit Laszlo Tora, Ph. D., am Institut für Genetik und Molekular-und Zellbiologie (IGBMC) in Straßburg, die zeigen, dass Verletzte Mäuse ohne das TBP2-gen könnte noch regenerieren die Muskeln. Weitere Untersuchungen zeigten, dass obwohl in minimalen Mengen, TFIID-TBP wurde der wesentliche Komplex für Muskel-Genexpression.

„Dies ist eine wichtige Erkenntnis, als es löst ein lange bestehendes Problem und wird verhindern, dass Forscher fortfahren, auf einen Weg der Studie unwahrscheinlich, dass Ertragssteigerungen in das Feld“, sagte Puri, senior-Autor des Papiers. „Definition der Komponenten der Transkriptions-Komplex, steuert die Bildung der Skelett-Muskulatur kann helfen, finden neue Behandlungsoptionen zur Verbesserung der Lebensqualität von Patienten mit Muskel-degenerativen Erkrankungen.“

Puri lab gewidmet ist, zu finden, eine effektive Behandlung für muskeldystrophien und untersucht derzeit die Wirksamkeit von epigenetischen Medikamenten, die Förderung der kompensatorischen regeneration und Verhinderung von Fibrose und Fett Ablagerung in dystrophischen Muskeln.

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