Новый Университет исследования Айовы, опубликованного онлайн 14 июля на Слушаниях Национальной академии наук, показывает новый путь в патофизиологии эпилепсии. Исследователи UI определили основной клеточный механизм, который спутывается у мух мутанта колючки, приводя к подобным эпилепсии конфискациям.«Это – к нашему знанию первые прямые генетические доказательства, демонстрирующие, что мутации в версии мухи известного человеческого гена эпилепсии производят конфискации через измененный транспорт пузырька», говорит Джон Мэнэк, ведущий автор и адъюнкт-профессор биологии в Колледже Гуманитарных наук и Наук и педиатрии в Медицинском колледже Резчика.
Подавление конфискации у мухУ нейрона есть аксон (нервное волокно) что проекты от клеточного тела до различных нейронов, мышц и гланд. Информация передана вдоль аксона, чтобы помочь нейрону функционировать правильно.Manak и его коллеги – исследователи показывают, что склонный к конфискации мутант колючки летит, имеют поведенческие дефекты (такие как нескоординированная походка), и электрофизиологические дефекты (проблемы в электрических свойствах биологических клеток) подобный другим мутантам мухи раньше изучали конфискации.
Исследователи также показывают, что изменение баланса двух форм гена колючки разрушает нервный поток информации и вызывает эпилепсию.Далее, они демонстрируют, что сокращение любого из двух моторных белков, ответственных за направленное движение пузырьков (маленькие органоиды в клетке, которые содержат биологически важные молекулы) вдоль следов структурных белков в аксонах, может подавить конфискации.
«Сокращение любого из двух моторных белков, названных Kinesins, полностью подавило конфискации у мух мутанта колючки», говорит Мэнэк, преподаватель в Междисциплинарных Программах специализации по Генетике, Молекулярной и Клеточной Биологии и медицинской Информатике. «Мы смогли использовать два независимого испытания, чтобы показать, что мы могли подавить конфискации, эффективно ‘вылечив’ мух от их эпилептических поведений».Генетическая связь между эпилепсией и болезнью АльцгеймераЭтот новый путь эпилепсии, как ранее показывали, был вовлечен в нейродегенеративные заболевания, включая болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона.Manak и его коллеги отмечают, что два белка, связанных с болезнью Альцгеймера, крахмалистый предшествующий белок и presenilin, являются компонентами того же самого пузырька и мутациями в генетическом коде, эти белки у мух затрагивают транспорт пузырька способами, которые поразительно подобны тому, как на транспорт влияют в мутантах колючки.
«Мы особенно взволнованы, потому что мы, возможно, наткнулись на одну из ключевых генетических связей между эпилепсией и болезнью Альцгеймера, так как оба беспорядка сходятся на том же самом пути», говорит Мэнэк. «Это не такая сумасшедшая идея. На самом деле доктор Джефф Ноебелс, ведущий исследователь эпилепсии, представил убедительные доказательства, предлагающие связь между этими беспорядками. Действительно, пациенты с унаследованными формами болезни Альцгеймера также дарят эпилепсию, и это было зарегистрировано во многие опубликованные исследования».Мэнэк добавляет, «Если эта связь реальна, то лекарства, которые были разработаны, чтобы рассматривать нейродегенеративные беспорядки, могли потенциально быть проверены на свойства антиконфискации, и наоборот».
Будущее исследование Мэнэка свяжет рассматривающих склонных к конфискации мух с такими наркотиками, чтобы видеть, может ли он подавить их конфискации.