Co nie gra w patologiach układu nerwowego?
W szczególności neurotrofiny wspomagają zdolność przetrwania neuronów, zapobiegając ich wejściu na ścieżkę zaprogramowanej śmierci komórkowej (apoptozy). Działają w sposób pośredni dzięki zdolności do wiązania się z receptorami Trk i p75. Jedną z takich neurotrofin jest mózgopochodny czynnik nerwowy (BDNF), który ma udział również we wzroście aksonalnym i dendrytycznym komórek, a także w plastyczności w układzie nerwowym. Aktywacja Trk prowadzi do fosforylacji (dodania grupy fosforanowej do białka), po której reszty aminokwasowe działają jak stanowiska cumownicze dla różnych cząsteczek adaptorowych. Jedną z nich jest niedawno odkryta ARMS/Kidins220. Została ona powiązana z sygnalizacją neurotrofinową poprzez pierwotne neurony hipokampalne i korowe. Naukowcy mieli podstawy, by wierzyć, że BDNF i ARMS mogą działać razem, ponieważ ze zmianami w działaniu/ekspresji BDNF wiązały się patologie mózgu u człowieka, w tym depresja oraz choroby Alzheimera i Parkinsona. Zespół projektu "Mechanizmy molekularne leżące u podstaw działania BDNF w mózgu: rola białka ARMS" (Neurotrophins-ARMS) zajmuje się hipotezą, że ARMS/Kidins220 może być cząsteczką ważną w funkcjonowaniu neurotrofin. Członkowie zespołu badają ARMS/Kidins220, posługując się technikami biochemicznymi i komórkowymi w połączeniu z metodami opartymi na biologii molekularnej i genetyce. _Badania mają na celu odkrycie, czy schemat ekspresji białka ARMS jest podobny do występującego w wypadku neurotrofin i receptorów neurotrofin, gdy układ nerwowy jest jeszcze w fazie rozwojowej. Obszar zainteresowań obejmuje też kwestię, czy poziomy ekspresji ARMS podlegają jakimkolwiek zmianom w przypadkach patologii mózgu, w których BDNF zostaje zmodyfikowany. Uczestnicy projektu zajmują się także rolą, jaką odgrywa ARMS we wzroście dendrytycznym indukowanym przez BDNF oraz w formacji kolcowo-synaptycznej w toku rozwoju układu nerwowego. Kolejnym celem projektu jest zbadanie, jaką rolę ARMS ewentualnie odgrywa w plastyczności synaptycznej za pośrednictwem BDNF w wieku dorosłym. _Dotychczasowe prace ukazały, że ekspresja ARMS jest bardzo wysoka na etapie embrionalnym (rozwojowym) układu nerwowego, a wkrótce po narodzinach spada. Okazało się, że BDNF uczestniczy w masowym wzroście dendrytycznym i formacji synaptycznej podczas rozwoju układu nerwowego. W toku projektu Neurotrophins-ARMS eksperymentowano z obniżaniem poziomów ARMS, aby zbadać rozgałęzianie się dendrytów oraz dynamikę kolcową w neuronach. Dane wskazują, że cząsteczka ARMS jest ważna dla prawidłowego rozwoju formy i struktury drzew i kolców dendrytycznych podczas aktywności oraz okresów rozwoju zależnych od BDNF. Prace nadal trwają, i naukowcy badają rolę ARMS w plastyczności synaptycznej z pośrednictwem BDNF w wieku dorosłym. Uzyskane dotychczas wyniki sugerują, że ARMS jest ważnym substratem dalszego etapu, przypuszczalnie pośredniczącym w już zbadanych funkcjach BDNF. Szersza wiedza o cząsteczce ARMS/Kidins220 daje szansę lepszego wyjaśnienia funkcji neurotrofin i mechanizmów molekularnych zaangażowanych w działania neurotrofin. Jest to bardzo ważne, ponieważ świat medyczny pragnie lepiej poznać rolę, jaką takie czynniki wzrostu mogą odgrywać w patologiach układu nerwowego.
