Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

FP7

AINIGMA — Wynik w skrócie

Project ID: 627951
Źródło dofinansowania: FP7-PEOPLE
Kraj: Niemcy
Dziedzina: Zdrowie, Badania podstawowe

Powiązania krzyżowe między metabolizmem i apoptozą w mózgu

Wydłużenie się oczekiwanej długości życia przyniosło stowarzyszone z nim częstsze występowanie zaburzeń neurodegeneracyjnych. Uwzględniając zapotrzebowanie energetyczne mózgu, europejscy naukowcy zbadali związek pomiędzy dysfunkcją metaboliczną i śmiercią neuronów.
Powiązania krzyżowe między metabolizmem i apoptozą w mózgu
W klasycznym ujęciu nie uznaje się, że choroby neurodegeneracyjne są wywoływane przez zakłócenia metabolizmu. Jednakże, pozyskiwane dowody świadczą o tym, że defekty bioenergetyczne są ważnym mechanizmem patofizjologicznym. Neurony - w odróżnieniu od większości innych rodzajów komórek - na ogół opierają się na glukozie w swym funkcjonowaniu i wykazują szczególnie niską tolerancję na nieadekwatne zasoby energii. Środowisko metaboliczne, poddane ostrym lub przewlekłym zakłóceniom, jak to ma miejsce w przypadku udaru lub hipoksji, wywołuje stres oksydacyjny i śmierć komórek nerwowych, prowadząc do degeneracji.

Kilka enzymów neuronalnych, metabolizujących glukozę, zaangażowanych jest w regulację przetrwania komórki. Należy do nich fosforylujący glukozę mitochondrialną enzym heksokinaza II (HKII) HKII pełni funkcję przełącznika molekularnego, który reguluje przetrwanie neuronów w zależności od stanu metabolicznego. Jednakże, mechanizm molekularny, odpowiadający za regulację tych interakcji między białkami, pozostaje nieznany.

Naukowcy, pracujący przy wspieranym z funduszy unijnych projekcie AINIGMA (Analysing intravital neuronal protein interactions in metabolism and apoptosis) byli zainteresowani charakterystyką krzyżujących się w mózgu ścieżek śmierci komórkowej i regulacji metabolicznej. W szczególności, zbadano te zdarzenia podczas udarów i sprawdzono, jak metabolizm kontroluje degenerację neuronalną.

Badacze stworzyli systemy ekspresji, aby przeanalizować interakcję między rożnymi białkami i ich wpływ metaboliczny w różnorodnych warunkach. Dodatkowo, skojarzono badania interakcji białek w żywych neuronach, uzyskanych z ludzkich pluripotencjalnych komórek macierzystych (iPS) z nowymi narzędziami biofizycznymi, takimi jak mikroskopowe obrazowanie czasu zaniku fluorescencji oraz badanie interferencji RBA (RNAi) w żywych komórkach o wysokiej przepustowości. Ich działania ogniskowały się wokół konkretnych zdarzeń molekularnych w regulacji śmierci komórkowej neuronów.

Ogólnie rzecz biorąc, ustalenie projektowe dostarczyły fundamentalnego wglądu w fizjologiczne i patofizjologiczne funkcje mózgu i podkreśliły rolę metabolizmu w przetrwaniu komórek nerwowych.

Projekt AINIGMA ujawnił nowe ścieżki poszukiwania terapii lub profilaktyki chorób neurodegeneracyjnych, opartych na manipulacji metabolicznej. Co istotne, uzyskane wyniki stosują się nie tylko do konsekwencji udaru, lecz również do innych chorób neurodegeneracyjnych takich jak choroba Alzheimera.

Powiązane informacje

Tematy

Life Sciences

Słowa kluczowe

Metabolizm, neurodegenracyjny, neuron, heksokinaza, AINIGMA
Śledź nas na: RSS Facebook Twitter YouTube Zarządzany przez Urząd Publikacji UE W górę