Blog single photo

Een eiwit dat de remming van zenuwgroei remt - Phys.org

Deze figuur toont neuronen (die gekleurd zijn) en hun uitbreidingen in het hersenweefsel van een muis. De dunne 'draden' in het onderste deel van de afbeelding zijn zogenaamde axonen. Ze verzenden signalen van het ene neuron naar het andere. DZNE-onderzoekers hebben een eiwit geïdentificeerd dat de groei van deze uitbreidingen reguleert. De bevindingen zijn gepubliceerd in Current Biology. Credit: DZNE / Sebastian Dupraz              Tijdens de embryonale ontwikkeling vormen zenuwcellen lange, dunne extensies die het complexe hersennetwerk bedraden. Wetenschappers van het Duitse Centrum voor Neurodegeneratieve Ziekten (DZNE) in Bonn hebben nu een eiwit geïdentificeerd dat de groei van deze uitbreidingen regelt door aan een rem te trekken. Op de lange termijn kunnen hun bevindingen helpen bij het ontwikkelen van nieuwe benaderingen voor de behandeling van ruggenmergletsels. De studie is gepubliceerd in het tijdschrift Current Biology.                                                       Neuronen zenden elektrische signalen uit in een duidelijk gedefinieerde richting. Ze worden "gepolariseerd" genoemd. Elk neuron ontvangt signalen en stuurt deze via een lange extensie, het zogenaamde axon, door naar de volgende cel. Bij mensen kunnen axonen in het ruggenmerg meer dan een meter lang worden. Is het mogelijk om dit indrukwekkende groeipotentieel te herstellen na ruggenmergletsels? "Om deze vraag te beantwoorden, moeten we eerst de moleculaire processen beter begrijpen die de embryonale ontwikkeling ondersteunen", zegt prof. Frank Bradke, groepsleider op de site van DZNE in Bonn en hoofd van de studie. Hij en zijn collega's zijn nu een stap dichter bij dit doel gekomen door onderzoek naar neuronale groei bij muizen en celkweek. Een veelzijdig eiwit In het centrum van de huidige studie staat een eiwit genaamd RhoA, een duizendpoot onder moleculen. RhoA werkt samen met veel eiwitpartners en heeft verschillende functies in een grote verscheidenheid aan cellen. De exacte functie ervan in neuronen was echter nog niet vastgesteld. "Lange tijd werd gedacht dat RhoA de polariteit van het neuron zou bepalen en dus de positie van axonvorming in de cel zou selecteren", legt Bradke uit. De huidige studie toont aan dat dit niet het geval is: RhoA heeft weinig te maken met celpolariteit en axonspecificatie. In plaats daarvan komt RhoA pas in het spel nadat het axon is gevormd en regelt de uitbreiding ervan via een moleculaire cascade. Dit inzicht kan belangrijk zijn voor nieuwe therapieën. "Het manipuleren van de RhoA-signaalroute zou dus alleen de groei van de zenuwvezels moeten beïnvloeden zonder de interne organisatie van de cel te verstoren," zegt Bradke. Het reguleren van het cytoskelet Net als elke andere cel hebben neuronen een soort skelet dat hen structuur geeft. Bradke en zijn collega's hebben aangetoond dat RhoA een moleculaire signaalroute activeert die rechtstreeks op het cytoskelet is gericht. RhoA beperkt axonale verlenging door de voortgang van zogenaamde microtubuli te beperken�cytoskeletale bouwstenen die nodig zijn voor axonstabilisatie� in de groeizone van het axon. "In de embryonale ontwikkeling is een dergelijke groeirem waarschijnlijk nodig om verschillende ontwikkelingsprocessen te coördineren. Een nauwkeurig begrip van de moleculaire basis zou nu kunnen helpen om onderzoek naar ruggenmergregeneratie na letsel te bevorderen. Daartoe moet de rem worden vrijgegeven, "zegt Dr. Sebastian Dupraz, de hoofdauteur van de studie en een postdoctorale fellow in het laboratorium van Bradke. "De moleculaire cascade die we hebben geïdentificeerd, heeft rechtstreeks invloed op het cytoskelet van het axon en biedt dus een goed uitgangspunt voor therapeutische strategieën." In een eerdere studie heeft het team van Bradke vastgesteld dat een groep eiwitten, de "cofilin / ADF" -familie, ook een belangrijke rol speelt voor axongroei. Uiteindelijk werken zowel RhoA als de cofiline / ADF-eiwitten op het cytoskelet van de axon, zij het op verschillende manieren. Beide routes kunnen potentiële doelen zijn voor toekomstige therapieën.                                                                                                                                                                   Meer informatie: RhoA bestuurt Axon-extensie onafhankelijk van specificatie in de zich ontwikkelende hersenen, Sebastian Dupraz et al., Current Biology (2019), DOI: 10.1016 / j.cub.2019.09.040                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   Citaat:                                                  Een eiwit dat de zenuwgroei remt (2019, 31 oktober)                                                  opgehaald op 1 november 2019                                                  van https://phys.org/news/2019-10-protein-nerve-growth.html                                                                                                                                       Dit document is auteursrechtelijk beschermd. Afgezien van eerlijke handel ten behoeve van privé-studie of onderzoek, nee                                             deel mag worden gereproduceerd zonder schriftelijke toestemming. De inhoud wordt uitsluitend ter informatie aangeboden.                                                                                                                                Lees verder



footer
Top