Connect with us

science

Określ ścieżkę w mózgu Towarzystwo Maxa Plancka

Published

on

Określ ścieżkę w mózgu  Towarzystwo Maxa Plancka

Badanie wykazało, w jaki sposób białka przekształcają pączkujące neurony w wyspecjalizowane neurony

Rozwój mózgu to bardzo złożony proces, który obejmuje wiele skoordynowanych etapów. Kluczowa jest precyzyjna aktywacja konkretnych genów. Zespół kierowany przez Christiana Mayera z Instytutu Inteligencji Biologicznej im. Maxa Plancka odszyfrował ważną funkcję białka MEIS2: aktywuje ono geny niezbędne do tworzenia hamujących neuronów projekcyjnych. Neurony te są niezbędne do kontroli ruchu i podejmowania decyzji. Ponadto wykazano, że mutacja MEIS2, o której wiadomo, że występuje u pacjentów z ciężką niepełnosprawnością intelektualną, zakłóca te procesy. Badanie dostarcza cennych informacji na temat rozwoju mózgu i konsekwencji mutacji genetycznych.

Neurony są doskonałym przykładem wzajemnie powiązanych relacji rodzinnych. Komórki tworzące mózg występują w setkach różnych typów, a każdy rozwija się z ograniczonej liczby wspólnych komórek progenitorowych – ich niedojrzałych „rodziców”. Podczas rozwoju w pojedynczej komórce progenitorowej aktywowany jest tylko określony zestaw genów. Konkretny moment czasowy i zestaw aktywowanych genów określa ścieżkę rozwoju, jaką wybierze komórka. W niektórych przypadkach pozornie identyczne komórki progenitorowe rozwijają się w uderzająco różne neurony.

Ta złożoność jest nie tylko zadziwiająca, ale też nie jest łatwa do systematycznego rozszyfrowania. Jednak Christian Mayer i jego zespół podjęli się tego zadania ( Badania różnorodności mózgu). Razem z kolegami z Monachium i Madrytu udało im się teraz dodać kolejny element układanki do zrozumienia rozwoju neuronów.

Powiązania komórek hamujących

Naukowcy zbadali powstawanie neuronów hamujących wytwarzających neuroprzekaźnik GABA. Komórki te są znane ze swojej dużej różnorodności. Te neurony hamujące mogą być połączone z lokalnymi sieciami w mózgu dorosłego lub mogą tworzyć aksony dalekosiężne prowadzące do odległych obszarów mózgu. Lokalnie połączone „interneurony” są istotną częścią obwodów kory mózgowej, łączącą ze sobą neurony. Jednakże bardziej rozległe „neurony projekcyjne” zlokalizowane są głównie w podkorowych obszarach mózgu i przyczyniają się do zachowań związanych z motywacją, nagrodą i podejmowaniem decyzji. Obydwa typy komórek, interneurony i neurony projekcyjne, powstają w tym samym obszarze rozwijającego się mózgu. Stąd młode neurony migrują do ostatecznego miejsca w mózgu.

Z pomocą A Podejście oparte na kodach kreskowych Christianowi Mayerowi i jego zespołowi udało się prześledzić powiązania rodzinne między komórkami progenitorowymi a młodymi neuronami hamującymi. Odkryli, że białko zwane MEIS2 odgrywa ważną rolę, gdy komórka progenitorowa „decyduje się” przekształcić w interneuron lub neuron projekcyjny. Dzieje się tak, ponieważ MEIS2 wspiera maszynerię komórkową w aktywacji genów wymaganych do przekształcenia komórki progenitorowej w neuron projekcyjny.

Białko o dalekosiężnym działaniu

Aby umożliwić tę transformację, MEIS2 współpracuje z innym białkiem znanym jako DLX5. Jeśli brakuje MEIS2 lub nie działa on niezawodnie, rozwój neuronów projekcyjnych zostaje zatrzymany i zamiast tego większa część komórek progenitorowych przekształca się w interneurony. Jednak MEIS2 nie jest w stanie samodzielnie poradzić sobie z tym zadaniem. „Nasze eksperymenty wykazały, że MEIS2 i DLX5 powinny łączyć się w tym samym czasie i w tych samych komórkach” – wyjaśnia Christian Mayer. „Tylko połączenie tych dwóch białek aktywuje wszystkie niezbędne geny kontrolujące rozwój neuronów projekcyjnych”.

Znaczenie tego procesu regulacyjnego podkreślają doniesienia dotyczące wariantu MEIS2 udokumentowane u pacjentów z niepełnosprawnością intelektualną i opóźnieniem rozwoju. Z powodu niewielkiej zmiany w genie MEIS2 produkowane jest nieco inne białko. Zespół Christiana Mayera przetestował w swoich eksperymentach ten wariant MEIS2 i odkrył, że geny niezbędne do tworzenia neuronów projekcyjnych nie zostały aktywowane. „Fakt, że ten wariant MEIS2 nie może aktywować genów niezbędnych do tworzenia neuronów projekcyjnych, może przyczynić się do zaburzeń neurorozwojowych obserwowanych u pacjentów z mutacjami w genie tego białka” – wyjaśnia Christian Mayer.

Złożony mechanizm kontroli genów

Pod wrażeniem tego odkrycia naukowcy zwrócili uwagę na mechanizm, dzięki któremu MEIS2 aktywuje geny wymagane dla neuronów projekcyjnych. „Pacjenci z mutacjami MEIS2 wykazują bardzo różne skutki, takie jak nieregularne palce u nóg, upośledzony rozwój płuc i mózgu, a nawet niepełnosprawność intelektualna. „Na pierwszy rzut oka te objawy nie są ze sobą powiązane” – mówi Christian Mayer. „To pokazuje, jak ważne jest to zrozumieć, że „geny często pełnią bardzo różne role w różnych częściach ciała”.

Genom organizmu zawiera miliony niekodujących elementów regulatorowych. Elementy te same w sobie nie kodują białek, ale działają jak przełączniki kontrolujące, kiedy i gdzie geny są włączane i wyłączane. „Tak zwane wzmacniacze działają jako tłumacze sygnałów białkowych w komórce. Kiedy MEIS2 i DLX5 łączą się, aktywowane są niektóre wzmacniacze. Ten specjalny zestaw wzmacniaczy z kolei aktywuje geny neuronów projekcyjnych w mózgu. W innych częściach ciała , MEIS2 oddziałuje z innymi białkami, co prowadzi do aktywacji innych zestawów wzmacniaczy.

Niedawno zakrojone na szeroką skalę badania sekwencjonowania wykazały, że możliwa jest systematyczna i wysoce wiarygodna identyfikacja genów ryzyka w zaburzeniach neurorozwojowych. Przyszłe badania powinny zatem skupiać się również na interakcjach molekularnych między białkami kodowanymi przez geny ryzyka, takie jak MEIS2. Może to utorować drogę do wszechstronnego zrozumienia mechanizmów biologicznych leżących u podstaw zaburzeń neurorozwojowych.

READ  Bezcukrowe napoje bezalkoholowe są naprawdę niezdrowe
Continue Reading
Click to comment

Leave a Reply

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *

science

Zatopiona osada wypływa na powierzchnię i staje się atrakcją turystyczną

Published

on

Zatopiona osada wypływa na powierzchnię i staje się atrakcją turystyczną
  1. Strona główna
  2. świat

Naciska

Ruiny zatopionego miasta stały się atrakcją turystyczną Filipin. Ale ten widok jest niepokojącą oznaką zmian klimatycznych.

PANTABANGAN – Filipińska osada Pantabangan, ukryta przez dziesięciolecia pod wodą, jest teraz znowu widoczna, przyciągając zarówno turystów, jak i mieszkańców. Jednak przyczyna tej nieoczekiwanej atrakcji jest tragiczna: obszar ten cierpi z powodu suszy i niedoborów wody.

Susza odsłoniła zapadniętą osadę: poziom wody obniżył się o 50 metrów

Jak podaje filipińska gazeta Czasy Manili W latach 70. XX wieku w prowincji Nueva Ecija zbudowano tamę, która zatopiła 300-letnią osadę. Niektóre części zatopionej osady, zwłaszcza części kościoła i domu kultury, były widoczne od kilku tygodni. Filipiny od marca ubiegłego roku borykają się z falą upałów, którą naukowcy przypisują także zjawisku klimatycznemu El Niño, które bardzo niepokoi ekspertów. W ostatnim tygodniu kwietnia średnia temperatura w całym kraju wyniosła 37 stopni Celsjusza.

Od czasu zanurzenia osada na Filipinach nie pływała tak długo. © Jam Sta Rosa/AFP

Marlon Paladin, główny inżynier w Narodowej Agencji Nawadniania, powiedział, że od miesięcy nie padało niewiele deszczu. Ruiny zatopionego miasta widziano sześć razy od czasu jego zanurzenia, ale „z mojego doświadczenia wynika, że ​​jest to najdłużej widziany obiekt” – powiedział Paladin AFP. Według Państwowej Służby Meteorologicznej naturalny poziom wody w zbiorniku wynosi około 221 metrów i obecnie obniżył się o około 50 metrów.

Według badania dotyczącego niedoborów wody takie zdarzenia mogą w przyszłości stać się częstsze, ponieważ połowa jezior na świecie traci wodę. Jest to zauważalne również w Europie, gdzie jezioro alpejskie całkowicie wysycha.

Byli mieszkańcy odwiedzają zatopioną osadę: „To przerosło moje serce”

Zwiedzający mogą oglądać ruiny osady z platformy widokowej na tamie. Znajduje się na środku jeziora i obecnie można do niego dotrzeć łodzią. Rejs statkiem kosztuje 300 peso filipińskich (około pięciu euro). Ale nie tylko turyści odwiedzają to podatne na suszę miasto.

READ  t3n - Cyfrowi pionierzy | cyfrowy magazyn biznesowy

Aby zbudować tamę, trzeba było ewakuować setki mieszkańców osady i przenieść je na wyżej położone tereny. Wielu z nich wraca teraz do swojej dawnej ojczyzny. Jedną z nich jest 68-letnia Melanie Dela Cruz, która jako nastolatka musiała opuścić dom. „Wzruszyłam się, bo przypomniałam sobie moje dawne życie” – powiedziała AFP. „Serce mi zamarło, bo tam studiowałem i tam się nawet urodziłem”.

W Europie zawsze zdarzają się niesamowite podwodne odkrycia. Zeszłego lata na Morzu Śródziemnym odkryto drogę liczącą 7000 lat, co było naprawdę ekscytującym odkryciem.

Continue Reading

science

Naukowcy twierdzą, że osoby z dwiema kopiami genu ryzyka cierpią na dziedziczną postać choroby Alzheimera

Published

on

Naukowcy twierdzą, że osoby z dwiema kopiami genu ryzyka cierpią na dziedziczną postać choroby Alzheimera

U osób posiadających dwie kopie genu APOE4 istnieje praktycznie gwarancja rozwoju choroby Alzheimera i wystąpienia objawów we wczesnym wieku. W poniedziałek naukowcy poinformowali o badaniu, które może na nowo zdefiniować tych nosicieli jako nosicieli nowej genetycznej formy choroby wyniszczającej umysł.

Zdaniem naukowców, których badania opublikowano w czasopiśmie Nature Medicine, przeklasyfikowanie może zmienić podejście do badań, diagnozowania i leczenia choroby Alzheimera.

„Na podstawie tych danych możemy stwierdzić, że może to być genetyczna postać tej choroby, a nie tylko wskazanie czynnika ryzyka” – powiedział dziennikarzom w wiadomościach współautor badania Sterling Johnson z Centrum Badań nad Chorobą Alzheimera na Uniwersytecie Wisconsin. konferencja. instrukcje.

Naukowcy wiedzą od trzydziestu lat, że osoby posiadające dwie kopie wariantu genu APOE4 są obarczone znacznie większym ryzykiem zachorowania na tę chorobę niż osoby posiadające bardziej rozpowszechnioną wersję genu APOE, znaną jako APOE3. Około 2 do 3% populacji ogólnej, czyli 15% osób chorych na chorobę Alzheimera, ma dwie kopie wariantu APOE4.

Profesor Tara Spiers-Jones, badaczka zajmująca się chorobą Alzheimera, powiedziała: „Badanie to dostarcza przekonujących danych sugerujących, że u osób posiadających dwie kopie tego genu prawie na pewno zachoruje na chorobę Alzheimera, jeśli pożyją wystarczająco długo, oraz że choroba Alzheimera zachoruje wcześniej niż ludzie, którzy tego nie robią.” Oni mają ten gen.” na Uniwersytecie w Edynburgu i nie brał udziału w badaniu.

lekarz. Juan Fortea z Uniwersytetu w Barcelonie i jego współpracownicy zbadali ponad 3000 mózgów przekazanych przez amerykańskie Krajowe Centrum Koordynacyjne ds. Choroby Alzheimera, a także dane biologiczne i kliniczne od ponad 10 000 osób z trzech krajów.

Odkryli, że w wieku 65 lat co najmniej 95% osób z dwiema kopiami APOE4 – zwanymi homozygotami – miało nieprawidłowy poziom białka związanego z chorobą Alzheimera zwanego beta-amyloidem w płynie mózgowo-rdzeniowym, a u 75% z nich wynik badania mózgu był pozytywny dla amyloidu.

READ  Nowa kombinacja leków Corona: Naukowcy świętują przełom

Prawie wszystkie homozygoty APOE4 w badaniu miały wyższy poziom amyloidu w wieku 65 lat niż osoby, które nie były nosicielami wariantu ryzyka.

Wyniki sugerują, że homozygoty APOE4 spełniają trzy główne kryteria choroby genetycznej: prawie wszystkie osoby z tymi dwoma wariantami mają biologię choroby Alzheimera, objawy rozwijają się u nich mniej więcej w tym samym tempie, a zmiany kliniczne i biologiczne zachodzą w przewidywalnej kolejności, zdaniem badaczy.

Profesor David Curtis z Instytutu Genetyki Uniwersytetu Kalifornijskiego, który nie był zaangażowany w badania, nie był przekonany. „Nie mogę znaleźć w tym badaniu niczego, co uzasadniałoby twierdzenie, że noszenie dwóch kopii APOE4 oznacza specjalną genetyczną postać choroby Alzheimera” – stwierdził w oświadczeniu.

„Bez względu na to, ile kopii APOE4 nosisz, podstawowe procesy chorobowe wyglądają podobnie we wszystkich przypadkach choroby Alzheimera” – powiedział.

Wpływ na leczenie

Odkrycia te mogą mieć wpływ na lek Leqembi, niedawno zatwierdzony przez Eisai i Biogen, lek usuwający amyloid z mózgu.

W badaniach klinicznych u pacjentów z dwiema kopiami wariantu APOE4 znacznie częściej występowały krwawienia i obrzęki mózgu związane z leczeniem. Dr powiedział: Z tego powodu niektóre ośrodki nie leczą tych pacjentów. Risa Sperling, badaczka choroby Alzheimera w Mass General Brigham, która pracowała nad badaniem, powiedziała na konferencji prasowej z reporterami.

Odkrycia sugerują, że tych pacjentów należy leczyć w młodszym wieku, ponieważ „wiemy, że istnieje duże ryzyko szybkiego osłabienia” – stwierdziła.

lekarz. Odkrycia podkreślają potrzebę włączenia homozygot APOE4 do badań mających na celu zapobieganie chorobie przed pojawieniem się objawów, powiedział Samuel Gandy, badacz choroby Alzheimera w Mount Sinai w Nowym Jorku. Sperling prowadzi takie badanie.

Heather Snyder z Alzheimer’s Society stwierdziła, że ​​odkrycia, jeśli okażą się prawidłowe, mogą mieć poważne konsekwencje dla sposobu oceny ryzyka chorób, sposobu ich badania w badaniach klinicznych i opracowywania metod leczenia.

READ  Soturb o leku Covid: „bardzo korzystny wkład”

Nowa nazwa dotyczy choroby Alzheimera, która rozwija się w późniejszym okresie życia. Inne formy genetyczne obejmują autosomalnie dominującą chorobę Alzheimera, która jest spowodowana mutacjami w trzech różnych genach, oraz zespół Downa.

Głównym ograniczeniem badania jest to, że objęło ono głównie osoby pochodzenia europejskiego. Zespół stwierdził, że potrzebne są dalsze badania z udziałem osób pochodzenia afrykańskiego, czyli populacji, w której wydaje się, że APOE4 charakteryzuje się niższym ryzykiem rozwoju choroby Alzheimera. (Raport: Julie Steenhuisen, redakcja: Bill Berkrot)

Continue Reading

science

Długowieczność: Czy siwe włosy wkrótce odzyskają kolor? | Życie i wiedza

Published

on

Długowieczność: Czy siwe włosy wkrótce odzyskają kolor?  |  Życie i wiedza

Es ist DIE Entdeckung für Männer und Frauen, die noch keinen Bock haben, ergraut durchs Leben zu gehen. Und darauf kamen Forscher ganz nebenbei!

Gemacht hat sie das US-amerikanische Biotech-Unternehmen „Intervene Immune“. Die Forscher beschäftigen sich damit, wie man den Körper verjüngen kann. Dafür haben sie den Thymus – ein kleines, im Alter verkümmertes Organ hinter dem Brustbein – mit dem menschlichen Wachstumshormon HGH (auch Somatropin) stimuliert. Ergebnis: Der Körper verjüngte sich um zweieinhalb Jahre, dem Immunsystem wurde die Kraft der Jugend zurückgegeben.

Ein großartiger Nebeneffekt: Graue Haare verschwanden ebenfalls!

Nun wollen die Forscher in einer Studie an 85 Frauen und Männern genauer testen, wie der Thymus wieder wächst und die grauen Haare verschwinden. Haaransatz färben adé!

Longevity – länger gesund leben

Longevity (sprich: Long-dschä-wetie, auf Deutsch: Langlebigkeit) ist DER kommende Zweig der Forschung! Um was es geht? Den Wunsch nach einem langen und gesunden Leben.

In Berlin findet ab heute eine ganze Longevity-Woche statt. Es wird Vorträge geben (auch in der Charité), Diskussionsrunden und Workshops. Highlight: Am Freitag kommen Start-ups, die sich mit dem Thema Verjüngung beschäftigen, aus aller Welt zum „Rejuvenation Startup Summit“. Mit dabei: der Biomediziner Greg Fahy, Chef von „Intervene Immune“. Er wird über seine Immunsystem- und Haarverjüngung sprechen.

Moderatorin Nina Ruge (67) gilt als Longevity-Expertin

Foto: picture alliance / Flashpic

Nina Ruge (67), viele Jahre die Moderatorin von „Leute heute“ im ZDF, wird ebenfalls auf der Bühne stehen, mit Unternehmern und Forschern sprechen.

READ  Konflikt na Ukrainie: Rosja wstrzymuje współpracę UE z pociskami Sojuz

Was nicht viele wissen: Die Moderatorin gilt als Longevity-Expertin. Sie schreibt Bücher, hat einen eigenen Langlebigkeits-Podcast. „Ich beschäftige mich seit vielen Jahren mit dem Thema“, sagt Nina Ruge.

Organe aus dem Drucker

Vielversprechende Forschungen zum Thema Longevity aus Sicht von Nina Ruge:

  • Elastizität im Alter. [–>Das Start-up „Revel“ aus San Francisco (USA) forscht an einem Mittel, das der Haut, den Faszien, Sehnen Blutgefäßen im Alter die Elastizität zurückgibt.
  • Longevity für Hunde. [–>Das US-Startup „Epiterna“ startet in diesem Jahr mit einer klinischen Studie. Ziel: Medikamente sollen Hunden das Leben verlängern.
  • Organe aus dem Drucker: [–>Das Berliner Start-up „Cellbricks“ (Zell-Bausteine) druckt menschliches Gewebe im 3D-Biodrucker. Als „Tinte“ braucht der Drucker menschliche Zellen des Organs, das er drucken will – und Bio-Klebstoff. Erstes Ziel: weibliches Brustgewebe für Frauen, denen wegen Krebs die Brust entfernt werden musste.

Continue Reading

Trending