Privacy statement: Your privacy is very important to Us. Our company promises not to disclose your personal information to any external company with out your explicit permission.
Badacz metodystów w Houston zaprezentował nową funkcję zależnego od cykliny białka kinazy CDK19, co jest potencjalnym celem zapobiegania i leczenia zaburzeń Parkinsona i innych zaburzeń układu nerwowego.
W nowym badaniu podkreślającym zaskakującą rolę CDK19 w dynamice mitochondrialnej, dr Hyunglok Chung i współpracownicy znaleźli gen zlokalizowany w cytoplazmie komórek mózgu i mięśni, co sugeruje, że odgrywa kluczową rolę w zdrowiu neurologicznym.
„Dysfunkcja mitochondriów jest znakiem rozpoznawczym kilku chorób ludzkich, więc znalezienie nowego genu, który wpływa na to bardzo ekscytujące” - powiedział dr Chung, asystent profesora genetyki na Wydziale Neurologii w Houston Methodist Research Institute i pierwszy autor na papier. „Jest to bardzo gorący temat w badaniach chorób neurodegeneracyjnych, ponieważ coraz więcej uczymy się, w jaki sposób zakłócenia normalnego przetwarzania produkcji energii komórkowej w mitochondriach mogą prowadzić do rozwoju choroby”.
Badania zostały opublikowane w kwietniu w Nature Communications.
Tradycyjnie znana z udziału w regulacji transkrypcji, ostatnie badania odkryły nową rolę CDK19 w regulacji rozszczepienia mitochondrialnego. Proces ten ma kluczowe znaczenie dla utrzymania zdrowia komórkowego, ponieważ zapewnia prawidłowy rozkład i funkcję mitochondriów w komórkach.
Rozszczepienie mitochondriów jest szczególnie znaczące w neuronach ze względu na ich wysokie zapotrzebowanie na energię i złożoną architekturę. Rozregulowanie tego procesu jest zaangażowane w różne choroby neurodegeneracyjne, w tym chorobę Parkinsona. Zespół badawczy zidentyfikował znaczący związek między białkiem kinazy zależnej od cykliny a Pink1, dobrze ugruntowanym genem wywołującym chorobę Parkinsona.
Nadekspresja Cdk19 w mutantach Pink1 Muchy owocowe znacznie złagodziło fenotypy parkinsoniczne, sugerując mechanizm kompensacyjny.
„Wykazując, że CDK19 funkcjonuje poniżej PINT1, pomaga regulować rozszczepienie mitochondriów i może zrekompensować niedobór PINT1, nasze badanie ujawnia ważną potencjalną drogę terapeutyczną dla zapobiegania lub zarządzania chorobą Parkinsona” - wyjaśnił dr Chung.
Szczegółowo badanie pokazuje, że CDK19 może złagodzić dysfunkcję mitochondriów zwykle obserwowaną w modelach z niedoborem PINT1. Dowodzi to ulepszonej morfologii mitochondrialnej i funkcji u mutantów Pink1 o mocy wyrażających CDK19.
Odkrycie to stanowi obiecującą strategię ukierunkowaną na dynamikę mitochondriów w chorobie Parkinsona i podkreśla potencjał terapeutyczny modulowania aktywności genu w zaburzeniach neurodegeneracyjnych.
Jak na ironię, odkrycie nieoczekiwanej funkcji cytoplazmatycznej genu nie było wywołane zainteresowaniem Parkinsona lub inną poważną chorobą, ale raczej kontynuację poprzednich badań w poszukiwaniu ultra-racjonalnego zaburzenia spowodowanego wariantami CDK19.
„Zidentyfikowaliśmy trzech pacjentów z tym wariantem, którzy wykazywały klasyczne objawy neurologiczne, takie jak niepełnosprawność intelektualna, napady dziecięce i hipermilinizacja” - powiedział dr Chung. „Byłem ciekawy, dlaczego mutacja w tym rzekomo związanym z jądrem białkiem spowodowałaby tak duże uszkodzenie neurologiczne, więc zacząłem patrzeć na to, gdzie był wyrażany w mózgu”.
Tymczasem zespół badawczy z Simon Fraser University w Kanadzie, kierowany przez dr Esther Verheyen, znalazł gen w podobnie nieoczekiwanym miejscu niejądrowym w mitochondriach tkanki mięśniowej.
Dr Chung i dr Verheyen połączyli siły w celu zbadania mechanizmów zależnego od cykliny białka kinazy i jego ortologu Fruit Fly Cdk8.
W modelach Drosophila zarówno powalenia CDK8 specyficzne dla mięśni, jak i neuronów spowodowało obniżenie poziomu PS616-DRP1, białka związanego z dynamią niezbędnym do rozszczepienia mitochondrialnego. I odwrotnie, nadekspresja CDK8 zwiększyła poziomy PS616-DRP1, potwierdzając jego rolę w promowaniu zdrowia mitochondrialnego.
Badanie podkreśla znaczenie interdyscyplinarnych podejść w odkryciu naukowym.
Dr Chung podkreśla wspólny charakter badań, łącząc wiedzę specjalistyczną z różnych laboratoriów, aby rozwikłać złożoność dynamiki mitochondrialnej. „Nasza współpraca z laboratorium dr Verheyena była kluczowa w odkrywaniu roli tego genu w dynamice mitochondrialnej i jej związku z chorobą Parkinsona” - powiedział.
Przyszłe badania będą miały na celu potwierdzenie wyników naukowców w modelach ludzkich komórek i zbadanie interwencji terapeutycznych ukierunkowanych na mutacje CDK19.
Badania będą kontynuowane zarówno w przypadku rzadkich chorób chorób, jak i chorób związanych z mitochondrialnym i zaburzeniami neurodegeneracyjnymi związanymi z białkiem kinazy zależnej od cykliny.
„To dobry przykład tego, dlaczego żadna choroba nie powinna być ignorowana, bez względu na to, jak rzadko” - powiedział dr Chung. „Nie tylko ci pacjenci i ich rodziny również zasługują na odpowiedzi, ale także badania genetyczne często ujawniają większe prawdy o chorobie i oświetlają ścieżki, o których nie wiedzieliśmy, że powinniśmy patrzeć”.
September 20, 2024
July 03, 2024
July 19, 2023
August 22, 2024
August 22, 2024
Wyślij je do tym dostawcy
September 20, 2024
July 03, 2024
July 19, 2023
August 22, 2024
August 22, 2024
Skontaktować
Wyślij zapytanie
Products
Privacy statement: Your privacy is very important to Us. Our company promises not to disclose your personal information to any external company with out your explicit permission.
Fill in more information so that we can get in touch with you faster
Privacy statement: Your privacy is very important to Us. Our company promises not to disclose your personal information to any external company with out your explicit permission.