21:29 2022-01-20
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Proteinele motorii transportă încărcătură prețioasă în neuroni. Cum le putem controla mișcarea?
_ Proteinele motorii transportă prețios încărcătură în neuroni. Cum le putem controla mișcarea?
În interiorul neuronilor, proteinele motorii transportă mărfuri prețioase, deplasând bunuri esențiale de-a lungul drumurilor sub formă de fire numite urme de microtubuli.
Acest sistem de autostrăzi în miniatură este vital pentru păstrarea neuronii sănătoși: când traficul circulă bine, materialele critice sunt capabile să ajungă în zone îndepărtate ale celulelor unde sunt necesare. Când sistemul se defectează, poate împiedica funcționarea celulară și poate duce la moartea celulei.
Acum, oamenii de știință au identificat un nou instrument pentru controlul traficului. Într-un studiu publicat în decembrie 2021 în revista Development, cercetătorii descriu modul în care o enzimă numită GSK3β poate acționa ca un comutator de oprire pentru un tip de proteină motorie numită kinesin 1.
„Publicația noastră detaliază modul în care GSK3β atașează un eticheta moleculară a motoarelor kinesin 1, ceea ce face ca motoarele să se oprească fără a se detașa de urmele microtubulilor. Suntem super entuziasmați, deoarece acum știm cum să controlăm „motorul” în timp ce se mișcă pe o pistă", spune autorul principal Shermali Gunawardena, Ph.D., profesor asociat de științe biologice la Universitatea din Buffalo (UB) College of Arts and Sciences.
„Transportul de mărfuri cu motoare este un proces strâns coordonat și totuși mecanismele moleculare care controlați aceste „motoare” de-a lungul căilor microtubulilor rămân în mare parte necunoscute”, spune primul autor al studiului, Rupkatha Banerjee, Ph.D., un asociat de cercetare postdoctoral la Scripps Research din Florida, care și-a terminat doctoratul în științe biologice la UB.
„Munca noastră oferă o înțelegere aprofundată a modului în care enzima GSK3β acționează ca un regulator cheie al motorului kinesin 1”, adaugă Banerjee. „În mod specific, am identificat un loc precis pe kinesin 1 care este modificat de GSK3β. Folosind biologia moleculară, analiza in vitro și genetica muștelor, cuplate cu tehnici de imagistică in vivo, am reușit să dezvăluim detaliile mecanice prin care întreruperea acestui lucru. Un anumit loc are un impact asupra mișcării motorii și atașării motorului la încărcături sau urme de microtubuli într-un întreg organism.”
Descoperirile – bazate pe experimente de laborator, inclusiv unele în neuronii larvelor muștelor de fructe – ar putea deschide ușa pentru viitor. cercetări privind întreruperea motoarelor ca mecanism de tratare a bolilor.
Gunawardena subliniază cancerul ca un exemplu potențial. „În cancer, celulele se împart rapid, iar motoarele sunt implicate în asta. Deci, dacă poți opri motoarele, poți avea un impact asupra acestei diviziuni continue a celulelor”, spune ea.
Din alt unghi, ea observă că „în unele boli neurodegenerative, vedeți blocaje ale încărcăturii în interiorul neuronilor, deoarece lucrurile se blochează pe drum. Dacă putem controla motoarele și le putem opri, poate putem ajuta la curățarea șinei și la scăderea acestor blocaje. În părți din California, la ora de vârf, aveți semafoare care lasă doar atâtea mașini să intre la un anumit moment pentru a împiedica autostrada să se umple prea mult, ceea ce ar încetini traficul și ar cauza blocaje. Poate că putem aplica acest concept și în neuronii, de asemenea, dacă putem controla motoarele pornindu-le sau oprindu-le.”
Co-autorii studiului includ, de asemenea, Piyali Chakraborty, un absolvent de MS al programului de neuroștiințe al UB, și Michael C. Yu, Ph.D. .D., profesor asociat de științe biologice la UB.
Pe lângă detalierea modului în care GSK3β poate p motoarele kinesinei 1, cercetarea a explorat alte aspecte ale interacțiunii enzimei cu motoarele, rezultatele subliniind ideea că GSK3β joacă un rol important în reglarea fină a mișcării motorii kinesinei 1 în neuronii din interiorul unui organism viu.
„Această publicație subliniază reglarea fină a funcției motorii ca o abordare potențială pentru restabilirea defectelor de transport care contribuie la neurodegenerare și cancer”, spune Banerjee.
Comentarii:
Adauga Comentariu