Mechanizmy wywołujące dziedziczną paraplegię spastyczną
Dziedziczne paraplegie spastyczne (HSP) to grupa zaburzeń neurologicznych charakteryzujących się postępującym sztywnieniem i skurczami kończyn dolnych wywołanymi dysfunkcją nerwową. W wyniku badań nad mechanizmem HSP zidentyfikowano NIPA1/SPG6, białko błonowe, które działa antagonistycznie w stosunku do sygnalizowania morfogenetycznego białka kości (BMP). Wpływa to na cytoszkielet aksonów ruchowo-neuronowych, a następnie działa hamująco na transport aksonalny i uwalnianie neuroprzekaźników, powodując dysfunkcję neuronów. Wiadomym jest, że BMP pełnią funkcję regulacyjną w wielu procesach komórkowych. W celu zbadania mechanizmów wywołujących HSP, w ramach finansowanego przez UE projektu HSP Axons Drosophila przeanalizowano rolę sygnalizowania BMP przy użyciu drozofili jako organizmu modelowego. Pracując na larwie drozofili o zmutowanym BMP, naukowcy zdołali zidentyfikować związki różnych komponentów ścieżki z nieregularną akumulacją pęcherzyków synaptycznych wzdłuż aksonów ruchowo-neuronowych. Dodatkowo badacze przestudiowali udział sygnalizowania BMP w regulowaniu synaps neuronów przy użyciu mięśnia, znanego jako płytka nerwowo-mięśniowa. Odkryli, że białko Sara (czynnik kotwiczący Smad dla receptora) miało wpływ na odpowiedź neuronalną na sygnalizowanie BMP oraz że było zaangażowane w kontrolę wzrostu w niektórych neuronach ruchowych. Wyniki te wykazały, że białko Sara może działać jako pozytywny regulator wzrostu płytki nerwowo-mięśniowej i może być zamieszane w mechanizm przyczynowy odpowiadający za HSP. Wyniki badania HSP Axons Drosophila udostępniły nowe informacje na temat roli sygnalizowania BMP w HSP. Oczekuje się, że informacje te będą miały bezpośredni wpływ na rozwój nowych strategii terapeutycznych w ramach zwalczania zaburzeń neurologicznych.