Tirsdag 15. oktober 2013.- Amyotrofisk lateral sklerose, en degenerativ neuromuskulær sygdom, også kendt som Lou Gehrigs sygdom, og som er relateret til den motorneuronale sygdom, der er lidt af den berømte fysiker Stephen Hawking, er en neurodegenerativ tilstand, der ødelægger de neuroner, der er ansvarlige til at kontrollere muskelbevægelser.
Der er endnu ikke en kur mod amyotrof lateral sklerose, der dræber de fleste patienter tre til fem år efter de første symptomer vises, og det er en mere almindelig sygdom, end det ser ud til: Kun i USA ca. 5.600 nye tilfælde diagnosticeres hvert år.
Et team af neurovidenskabsmænd ved Massachusetts Institute of Technology (MIT) i Cambridge, USA, har fundet nye beviser for, at en manglende reparation af beskadiget DNA ligger til grund for oprindelsen af amyotrof lateral sklerose, og måske også for andre neurodegenerative sygdomme som f.eks. for eksempel Alzheimers sygdom.
Hvad der blev opdaget i den nye undersøgelse, indebærer, at medikamenter, der styrker evnen til at reparere DNA i neuroner, kunne hjælpe patienter med amyotrofisk lateral sklerose, som argumenteret af Li-Huei Tsai, direktør for Picower Institute for Learning and Memory, vedlagt til MIT og medforfatter til den undersøgelse, hvor dette lovende fund er gjort.
Neuroner er blandt cellerne i den menneskelige krop, der lever længst. Mens andre celler ofte udskiftes, er mange af vores neuroner som regel bevaret hele vores liv. Følgelig kan neuroner akkumulere en masse DNA-skader, og på grund af dette er de især sårbare over for problemer, der opstår som følge af en sådan skade, især hvis DNA-reparationer ikke udføres korrekt af en eller anden grund.
Vores genom bliver konstant beskadiget, og pauserne i DNA-strenge er hver dag. Heldigvis er dette ikke et alvorligt problem, fordi vi har det nødvendige maskiner inde til at reparere dem. Men hvis dette reparationsmaskineri ikke fungerer ganske godt, ender neuroner med at blive de mest beskadigede celler.
HDAC1 er et enzym, der regulerer gener ved at modificere kromatin, der består af DNA pakket rundt om en central kerne af proteiner kaldet histoner. Den normale aktivitet af HDAC1 får DNA til at vikle tættere omkring histoner og forhindre genekspression. Celler, inklusive neuroner, udnytter imidlertid også HDAC1's evne til at stramme kromatin for at stabilisere ødelagte DNA-strenge og fremme reparation.
HDAC1 arbejder i samarbejde med et enzym kaldet sirtuin 1 (SIRT1) for at reparere DNA og forhindre ophobning af skader, der kan være en trigger til neurodegeneration.
Når en neuron gennemgår dobbeltstrengede brud, migrerer SIRT1 på få sekunder til de beskadigede steder, hvor den rekrutterer HDAC1 og andre reparationsfaktorer meget hurtigt. SIRT1 stimulerer også den enzymatiske aktivitet af HDAC1, hvilket hjælper med at bryde de ødelagte ender af DNA'et.
SIRT1 har for nylig fået berygtethed som det protein, der fremmer levetiden og giver beskyttelse mod sygdomme, herunder diabetes og Alzheimers sygdom. Tsai-gruppen mener, at dette proteins rolle i DNA-reparation bidrager væsentligt til disse gavnlige virkninger.
I et forsøg på at identificere flere stoffer, der fungerer sammen med HDAC1 i DNA-reparation, fokuserede Tsai og hans kolleger deres opmærksomhed på et protein kaldet FUS (Fused In Sarcoma). Det tilsvarende FUS-gen er i en af de mest almindelige positioner for mutationer, der forårsager arvelige former for amyotrofisk lateral sklerose.
Tsais team, Wen-Yuan Wang og Ling Pan, fandt ud af, at FUS hurtigt vises på scenen, når DNA'et er beskadiget, hvilket antyder, at FUS orkestrerer det reparative svar. En af dens funktioner er at rekruttere HDAC1 til at handle på det sted, hvor DNA'et er blevet beskadiget. Uden den vises HDAC1 ikke, og den nødvendige reparation udføres ikke. Tsai mener, at FUS også kunne være involveret i hurtig påvisning af DNA-skader.
Mindst 50 mutationer er fundet i FUS-genet, der forårsager amyotrofisk lateral sklerose. De fleste af disse mutationer finder sted i to sektioner af FUS-proteinet. MIT-teamet kortlagde interaktioner mellem FUS og HDAC1 og fandt, at disse to sektioner af FUS linker til HDAC1.
Resultaterne, der er gjort i denne forskning, antyder, at medikamenter, der fremmer DNA-reparation, herunder aktivatorer af HDAC1 og SIRT1, kan hjælpe med at bekæmpe virkningerne af amyotrof lateral sklerose. En lovende gruppe af aktivatorer af SIRT1 er allerede i en meget avanceret fase af design, og den er begyndt at blive testet i kliniske forsøg med henblik på dens mulige fremtidige anvendelse i behandlingen af diabetes.
Kilde:
Tags:
Forskellige Psykologi Familie
Der er endnu ikke en kur mod amyotrof lateral sklerose, der dræber de fleste patienter tre til fem år efter de første symptomer vises, og det er en mere almindelig sygdom, end det ser ud til: Kun i USA ca. 5.600 nye tilfælde diagnosticeres hvert år.
Et team af neurovidenskabsmænd ved Massachusetts Institute of Technology (MIT) i Cambridge, USA, har fundet nye beviser for, at en manglende reparation af beskadiget DNA ligger til grund for oprindelsen af amyotrof lateral sklerose, og måske også for andre neurodegenerative sygdomme som f.eks. for eksempel Alzheimers sygdom.
Hvad der blev opdaget i den nye undersøgelse, indebærer, at medikamenter, der styrker evnen til at reparere DNA i neuroner, kunne hjælpe patienter med amyotrofisk lateral sklerose, som argumenteret af Li-Huei Tsai, direktør for Picower Institute for Learning and Memory, vedlagt til MIT og medforfatter til den undersøgelse, hvor dette lovende fund er gjort.
Neuroner er blandt cellerne i den menneskelige krop, der lever længst. Mens andre celler ofte udskiftes, er mange af vores neuroner som regel bevaret hele vores liv. Følgelig kan neuroner akkumulere en masse DNA-skader, og på grund af dette er de især sårbare over for problemer, der opstår som følge af en sådan skade, især hvis DNA-reparationer ikke udføres korrekt af en eller anden grund.
Vores genom bliver konstant beskadiget, og pauserne i DNA-strenge er hver dag. Heldigvis er dette ikke et alvorligt problem, fordi vi har det nødvendige maskiner inde til at reparere dem. Men hvis dette reparationsmaskineri ikke fungerer ganske godt, ender neuroner med at blive de mest beskadigede celler.
HDAC1 er et enzym, der regulerer gener ved at modificere kromatin, der består af DNA pakket rundt om en central kerne af proteiner kaldet histoner. Den normale aktivitet af HDAC1 får DNA til at vikle tættere omkring histoner og forhindre genekspression. Celler, inklusive neuroner, udnytter imidlertid også HDAC1's evne til at stramme kromatin for at stabilisere ødelagte DNA-strenge og fremme reparation.
HDAC1 arbejder i samarbejde med et enzym kaldet sirtuin 1 (SIRT1) for at reparere DNA og forhindre ophobning af skader, der kan være en trigger til neurodegeneration.
Når en neuron gennemgår dobbeltstrengede brud, migrerer SIRT1 på få sekunder til de beskadigede steder, hvor den rekrutterer HDAC1 og andre reparationsfaktorer meget hurtigt. SIRT1 stimulerer også den enzymatiske aktivitet af HDAC1, hvilket hjælper med at bryde de ødelagte ender af DNA'et.
SIRT1 har for nylig fået berygtethed som det protein, der fremmer levetiden og giver beskyttelse mod sygdomme, herunder diabetes og Alzheimers sygdom. Tsai-gruppen mener, at dette proteins rolle i DNA-reparation bidrager væsentligt til disse gavnlige virkninger.
I et forsøg på at identificere flere stoffer, der fungerer sammen med HDAC1 i DNA-reparation, fokuserede Tsai og hans kolleger deres opmærksomhed på et protein kaldet FUS (Fused In Sarcoma). Det tilsvarende FUS-gen er i en af de mest almindelige positioner for mutationer, der forårsager arvelige former for amyotrofisk lateral sklerose.
Tsais team, Wen-Yuan Wang og Ling Pan, fandt ud af, at FUS hurtigt vises på scenen, når DNA'et er beskadiget, hvilket antyder, at FUS orkestrerer det reparative svar. En af dens funktioner er at rekruttere HDAC1 til at handle på det sted, hvor DNA'et er blevet beskadiget. Uden den vises HDAC1 ikke, og den nødvendige reparation udføres ikke. Tsai mener, at FUS også kunne være involveret i hurtig påvisning af DNA-skader.
Mindst 50 mutationer er fundet i FUS-genet, der forårsager amyotrofisk lateral sklerose. De fleste af disse mutationer finder sted i to sektioner af FUS-proteinet. MIT-teamet kortlagde interaktioner mellem FUS og HDAC1 og fandt, at disse to sektioner af FUS linker til HDAC1.
Resultaterne, der er gjort i denne forskning, antyder, at medikamenter, der fremmer DNA-reparation, herunder aktivatorer af HDAC1 og SIRT1, kan hjælpe med at bekæmpe virkningerne af amyotrof lateral sklerose. En lovende gruppe af aktivatorer af SIRT1 er allerede i en meget avanceret fase af design, og den er begyndt at blive testet i kliniske forsøg med henblik på dens mulige fremtidige anvendelse i behandlingen af diabetes.
Kilde:
