Tutkijat tulkitsevat prioniproteiinin hajoamisen

Soluprioniproteiini (PrPC) moduloi soluadheesiota ja signalointia aivoissa. Muuntuminen sen tarttuvaan isoformiin aiheuttaa neurodegeneraatiota, mukaan lukien Creutzfeldt-Jakobin tauti ihmisillä.

Prioniproteiinin hajoamisen ja vapautumisen suhde seurauksiin

PrPC altistuu plasmamembraanille nopeasti ja vapautuu solunulkoisesti eksosomien kautta. "Tutkimukset ovat osoittaneet, että kuljetusprosessit, jotka määrittävät lysosomaalisen hajoamisen ja eksosomaalisen vapautumisen välisen suhteen, ovat merkittävästi mukana neurodegeneratiivisten prionisairauksien etenemisessä", kertoo professori Dr. Matthias Kneussel, Hamburg-Eppendorfin yliopiston lääketieteellisen keskuksen (UKE) molekyylineurogenetiikan instituutin johtaja [1].

Eksosomaalinen vapautuminen näyttää nopeuttavan prioniproteiinin leviämistä ja kertymistä aivoihin. PrPC: n solunsisäinen kuljetus ja sen mahdollinen vaikutus prionitaudin etenemiseen ymmärretään kuitenkin huonosti.

Uusia tuloksia prionitutkimuksesta

UKE-tutkijat ovat nyt tunnistaneet PrPC-kaupan kriittiset komponentit, jotka yhdistävät myös solunsisäisen ja solunulkoisen PrPC-liikevaihdon: PrPC muodostaa komplekseja lihasliniinin, dyneiinin ja KIF5C: n kanssa kuljetusvesikkeleissä. Luuranko kontrolloi kaksisuuntaista PrPC-kuljetusta ja johtaa ensisijaiseen lysosomaaliseen hajoamiseen verrattuna eksosomaaliseen PrPC-vapautumiseen [2].

Tutkijat havaitsivat myös, että lihaksen geenin pudotus aiheuttaa PrPC: n kertymisen hermosolujen pinnalle ja erittyviin eksosomeihin. Ne osoittivat, että prionitaudin puhkeamista nopeutetaan sen jälkeen, kun patogeenisiä prioneja on injektoitu hiiriin, joilla on lihaslinjan tyrmäys.

Neurodegeneratiivisten sairauksien valvontalaitos

Tiedot kuvaavat olennaisen kontrollitapauksen PrPC-liikevaihdossa, aikaisemmin tuntemattoman yhteyden hermosolujen solunsisäisen lysosomiin kohdistamisen ja solunulkoisen eksosomikaupan välillä, mikä on merkitystä neurodegeneratiivisten sairauksien patogeneesille.

Perusta neuroprotektiivisille käsitteille

UKE: n aivotutkijat ovat täten tunnistaneet mekanismin, jolla solunsiirtoprosessit nopeuttavat prioniproteiinin hajoamista ja estävät siten sen kertymisen aivoihin. Näillä prosesseilla voi olla ratkaiseva vaikutus neurodegeneratiivisten prionisairauksien etenemiseen, mikä johtaa aivokudoksen nopeaan rappeutumiseen, jossa on huokoinen, rei'itetty aivorakenne.

Tutkimustulokset auttavat ymmärtämään paremmin molekyyliprosesseja ja kykenevät kehittämään neuroprotektiivisia konsepteja tulevaisuudessa.

Koskeeko tulos Alzheimerin ja Parkinsonin tautia?

"Esimerkiksi tällä hetkellä on kiistanalainen, voiko tarttuvan prionisairauden patofysiologia selittää myös muiden neurodegeneratiivisten sairauksien, kuten Alzheimerin tai Parkinsonin taudin, etenemisen", kertoo tutkimuksen johtava kirjoittaja Dr. Frank Heisler UKE: n molekyylineurogenetiikan instituutista.

Tarttuvan prionisairauden patofysiologian parempi ymmärtäminen voi myös auttaa selittämään muiden neurodegeneratiivisten sairauksien, kuten Alzheimerin tai Parkinsonin taudin, etenemistä.