Nuwe navorsing deur Yale-navorsers bied belangrike leidrade oor die genetiese oorsake van Parkinson se siekte, 'n ernstige en ongeneeslike motoriese afwyking.
Alhoewel die ontwikkeling van Parkinson se siekte nou gekoppel is aan variante van ten minste 20 verskillende gene, ondersoek wetenskaplikes steeds presies hoe dit die ernstige en ongeneeslike motoriese afwyking veroorsaak wat ongeveer 1 miljoen mense in die VSA alleen tref.
Yale-navorsers het pas nuwe studies voltooi wat belangrike leidrade bied. In twee nuwe navorsingsartikels gee wetenskaplikes insig in die funksie van 'n proteïen genaamd VPS13C, een van die molekulêre verdagtes onderliggend aan Parkinson's, 'n siekte wat gekenmerk word deur onbeheerbare bewegings, insluitend bewing, styfheid en verlies aan balans.
“Daar is baie paaie na Rome; net so is daar baie paaie wat na Parkinson's lei,” sê Pietro De Camilli, die John Klingenstein-professor in neurowetenskap en professor in selbiologie aan Yale en ondersoeker vir die Howard Hughes Mediese Instituut. "Laboratoria by Yale maak vordering om sommige van hierdie paaie te verduidelik."
De Camilli is die senior skrywer van die twee nuwe artikels, wat in die Tydskrif vir Selbiologie en Verrigtinge van die Nasionale Akademie vir Wetenskap (PNAS).
Vorige navorsing het getoon dat mutasies van die geen VPS13C seldsame gevalle van oorgeërfde Parkinson's of 'n verhoogde risiko van die siekte veroorsaak. Om beter te verstaan hoekom, het De Camilli en Karin Reinisch, die David W. Wallace Professor in Selbiologie en van Molekulêre Biofisika en Biochemie, die meganismes ondersoek waardeur hierdie mutasies tot disfunksie op sellulêre vlak lei.
Hulle het in 2018 berig dat VPS13C 'n brug vorm tussen twee subsellulêre organelle - die endoplasmiese retikulum en die lisosoom. Die endoplasmiese retikulum is die organel wat die sintese van die meeste fosfolipiede reguleer, vetterige molekules wat noodsaaklik is vir die bou van selmembrane. Die lisosoom dien as die sel se spysverteringstelsel. Hulle het ook getoon dat VPS13C lipiede kan vervoer, wat daarop dui dat dit 'n kanaal kan vorm vir die verkeer van lipied tussen hierdie twee organelle.
Een van die nuwe vraestelle (Tydskrif vir Selbiologie) van De Camilli se laboratorium demonstreer dat die gebrek aan VPS13C die lipiedsamestelling en eienskappe van lisosome beïnvloed. Boonop het hulle gevind dat in 'n menslike sellyn hierdie versteurings 'n aangebore immuniteit aktiveer. Sulke aktivering, as dit in breinweefsel voorkom, sal neuro-inflammasie veroorsaak, 'n proses wat deur verskeie onlangse studies by Parkinson se geïmpliseer word.
Die tweede vraestel (Verrigtinge van die Nasionale Akademie vir Wetenskap) van De Camilli se laboratorium gebruik die nuutste krio-elektrontomografietegnieke om die argitektuur van hierdie proteïen in sy oorspronklike omgewing te openbaar wat 'n brugmodel van lipiedvervoer ondersteun. Jun Liu, 'n professor in mikrobiese patogenese by Yale, is mede-ooreenstemmende skrywer van hierdie studie.
Om hierdie fyn molekulêre besonderhede te verstaan, sal van kardinale belang wees om ten minste een van die paaie te verstaan wat tot Parkinson se siekte lei en kan help om terapeutiese teikens te identifiseer om die siekte te voorkom of te vertraag, sê navorsers.
Verwysings:
"ER-lisosoom lipied-oordragproteïen VPS13C/PARK23 voorkom afwykende mtDNA-afhanklike STING-sein" deur William Hancock-Cerutti, Zheng Wu, Peng Xu, Narayana Yadavalli, Marianna Leonzino, Arun Kumar Tharkeshwar, Shawn M. Ferguson, Gerald S. Shadel en Pietro De Camilli, 3 Junie 2022, Tydskrif vir Selbiologie.
DOI: 10.1083/jcb.202106046
"In situ argitektuur van die lipied vervoer proteïen VPS13C by ER-lysosoom membraan kontakte" deur Shujun Cai, Yumei Wu, Andrés Guillén-Samander, William Hancock-Cerutti, Jun Liu en Pietro De Camilli, 13 Julie 2022, Verrigtinge van die Nasionale Akademie vir Wetenskap.
DOI: 10.1073 / pnas.2203769119
Yale se William Hancock-Cerutti is hoofskrywer van die referaat wat in die Journal of Cell biology verskyn en Shujun Cai is hoofskrywer van die referaat wat in PNAS gepubliseer is.
