2013 년 11 월 29 일 금요일.-한 연구팀은 유전자와 환경 간의 상호 작용이 어떻게 도파민을 생성하는 신경 세포를 죽일 수 있는지에 대한 이미지를 명확하게 제시했습니다. 그것은 운동과 조정을 제어합니다.
이번 수요일 디지털 판 '셀 (Cell)'에 실린 기사에 실린 그의 발견에는 살충제 손상으로부터 뉴런을 보호하는 분자의 확인이 포함됩니다.
"처음으로, 우리는 농약 노출과 결합 된 유전자 돌연변이가 분자 경로를 비활성화시키는 뉴런에서 자유 라디칼을 생성하는 '이중 히트'시나리오를 생성한다는 사실을 입증하기 위해 파킨슨 병 환자에서 유래 한 인간 줄기 세포를 사용했습니다 신경 세포 사멸을 유발하는 특정 물질은 "Stuart Lipton, MD, Ph.D. Del E. Webb Sanford Center 교수 및 책임자-신경 과학 노화 및 줄기 세포 연구를위한 번햄 의료 연구소 및 연구 책임자.
지금까지 농약과 파킨슨 병 사이의 연결은 주로 농민, 농촌 인구 및 농약에 노출 된 사람들 사이에서 병리의 위험이 증가한 동물 연구 및 역학 연구를 기반으로했습니다.
새로운 연구에서 Lipton은 애리조나의 델 웹 웹 센터 (Del E. Webb Center)의 조교수 인 Rajesh Ambasudhan과 매사추세츠 주 케임브리지의 Whitehead Biomedical Research Institute의 창립 멤버 인 Rudolf Jaenisch와 함께 MIT (Massachusetts Institute of Technology)의 생물학은 알파-시누 클레인이라는 단백질을 암호화하는 유전자에 돌연변이가있는 파킨슨 병 환자의 피부 세포를 사용했습니다.
알파-시누 클레인은 파킨슨 병의 병리학 적 특징 인 단백질 군인 Lewy body에서 발견되는 주요 단백질입니다. 연구진은 환자의 피부 세포를 사용하여 돌연변이가있는 유도 다 능성 인간 세포 (hiPSC)를 만든 다음 다른 세포에서 알파-시누 클레인 돌연변이를 교정했습니다.
다음으로, 이 연구의 저자는이 모든 세포들을 다시 프로그래밍하여 파킨슨 병에서 손상된 특정 유형의 신경 세포, A9라고하는 뉴런으로 변환하여 돌연변이를 제외한 모든 측면에서 동일한 뉴런의 두 세트를 만듭니다. 알파-시누 클레인 함유 도파민.
Frank Soldner는 "파란색, 마네 브 및 로테 논을 포함한 살충제에 정상 및 돌연변이 뉴런을 노출 시키면 돌연변이가있는 세포에서 과도한 자유 라디칼을 생성하여 도파민 함유 뉴런에 손상을 일으켜 세포 사멸을 초래했다"고 말했다., Jaenisch 실험실의 과학 연구원이자 연구의 공동 저자.
'Del E. Webb Center'의 연구원이자 작업 저자 인 스콧 라이언 (Scott Ryan)은 이러한 살충제의 유해한 영향이 미국 환경 보호국 (EPA)이 허용하는 수준보다 훨씬 적은 양으로 짧은 노출로 관찰되었다고 덧붙였습니다., 영어 약어).
단일 돌연변이를 제외하고 유 전적으로 호환되는 뉴런에 접근하면 살충제에 의해 유발 된 뉴런 사망에 대한 유전 적 기여의 해석이 간단 해집니다. 이 경우에, 연구자들은 살충제에 노출되었을 때 돌연변이가있는 세포가 MEF2C-PGC1alpha라는 주요 미토 코드 리알 경로를 어떻게 방해 하는지를 결정할 수 있었는데, 이는 일반적으로 도파민을 포함하는 뉴런을 보호합니다.
자유 라디칼은 MEF2C 단백질을 공격하여이 경로의 기능이 상실되어 신경 세포를 살충제로부터 보호 해 주었다. Lipton 박사는“살충제에 의해 변경된 경로와 분자를 이해 한 후에는 고성능 테스트를 사용하여 경로에서 자유 라디칼의 영향을 억제 할 수있는 분자를 확인했습니다.
확인 된 분자 중 하나는 분석 된 살충제에 의해 유도 된 세포 사멸로부터 돌연변이 뉴런을 보호하는 이속 사졸이었다. 미국 의약청 (FDA)에서 승인 한 여러 약물에는 이속 사졸 유도체가 포함되어 있으며 Lipton에 따르면 이러한 결과는 파킨슨 병 치료를 위해 이러한 약물을 재사용하는 데 임상 적으로 영향을 줄 수 있음을 시사합니다.
연구는 돌연변이, 환경 및 도파민을 함유하는 뉴런에 의한 손상 사이의 관계를 분명히 보여 주지만, 다른 돌연변이 및 경로가 또한 중요하다는 것을 배제하지는 않는다. 연구팀은 유전자와 환경이 어떻게 상호 작용하여 파킨슨 병과 다른 신경 퇴행성 질환 (예 : 알츠하이머 병 및 근 위축성 측삭 경화증)에 기여하는지 보여주는 추가 분자 메커니즘을 탐구 할 계획입니다.
"개인에게 이러한 질병을 유발하는 돌연변이에 대한 지식을 통해 미래에 특히 환경 노출을 피해야하는 사람을 예측할 수있을 것입니다. 또한 치료를 통해 혜택을 볼 수있는 환자를 발견 할 수있을 것입니다." "리프 턴은 이러한 질병을 예방, 치료 또는 치료할 수있는 구체적인 치료제"라고 결론 지었다.
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이번 수요일 디지털 판 '셀 (Cell)'에 실린 기사에 실린 그의 발견에는 살충제 손상으로부터 뉴런을 보호하는 분자의 확인이 포함됩니다.
"처음으로, 우리는 농약 노출과 결합 된 유전자 돌연변이가 분자 경로를 비활성화시키는 뉴런에서 자유 라디칼을 생성하는 '이중 히트'시나리오를 생성한다는 사실을 입증하기 위해 파킨슨 병 환자에서 유래 한 인간 줄기 세포를 사용했습니다 신경 세포 사멸을 유발하는 특정 물질은 "Stuart Lipton, MD, Ph.D. Del E. Webb Sanford Center 교수 및 책임자-신경 과학 노화 및 줄기 세포 연구를위한 번햄 의료 연구소 및 연구 책임자.
지금까지 농약과 파킨슨 병 사이의 연결은 주로 농민, 농촌 인구 및 농약에 노출 된 사람들 사이에서 병리의 위험이 증가한 동물 연구 및 역학 연구를 기반으로했습니다.
새로운 연구에서 Lipton은 애리조나의 델 웹 웹 센터 (Del E. Webb Center)의 조교수 인 Rajesh Ambasudhan과 매사추세츠 주 케임브리지의 Whitehead Biomedical Research Institute의 창립 멤버 인 Rudolf Jaenisch와 함께 MIT (Massachusetts Institute of Technology)의 생물학은 알파-시누 클레인이라는 단백질을 암호화하는 유전자에 돌연변이가있는 파킨슨 병 환자의 피부 세포를 사용했습니다.
알파-시누 클레인은 파킨슨 병의 병리학 적 특징 인 단백질 군인 Lewy body에서 발견되는 주요 단백질입니다. 연구진은 환자의 피부 세포를 사용하여 돌연변이가있는 유도 다 능성 인간 세포 (hiPSC)를 만든 다음 다른 세포에서 알파-시누 클레인 돌연변이를 교정했습니다.
다음으로, 이 연구의 저자는이 모든 세포들을 다시 프로그래밍하여 파킨슨 병에서 손상된 특정 유형의 신경 세포, A9라고하는 뉴런으로 변환하여 돌연변이를 제외한 모든 측면에서 동일한 뉴런의 두 세트를 만듭니다. 알파-시누 클레인 함유 도파민.
Frank Soldner는 "파란색, 마네 브 및 로테 논을 포함한 살충제에 정상 및 돌연변이 뉴런을 노출 시키면 돌연변이가있는 세포에서 과도한 자유 라디칼을 생성하여 도파민 함유 뉴런에 손상을 일으켜 세포 사멸을 초래했다"고 말했다., Jaenisch 실험실의 과학 연구원이자 연구의 공동 저자.
'Del E. Webb Center'의 연구원이자 작업 저자 인 스콧 라이언 (Scott Ryan)은 이러한 살충제의 유해한 영향이 미국 환경 보호국 (EPA)이 허용하는 수준보다 훨씬 적은 양으로 짧은 노출로 관찰되었다고 덧붙였습니다., 영어 약어).
단일 돌연변이를 제외하고 유 전적으로 호환되는 뉴런에 접근하면 살충제에 의해 유발 된 뉴런 사망에 대한 유전 적 기여의 해석이 간단 해집니다. 이 경우에, 연구자들은 살충제에 노출되었을 때 돌연변이가있는 세포가 MEF2C-PGC1alpha라는 주요 미토 코드 리알 경로를 어떻게 방해 하는지를 결정할 수 있었는데, 이는 일반적으로 도파민을 포함하는 뉴런을 보호합니다.
자유 라디칼은 MEF2C 단백질을 공격하여이 경로의 기능이 상실되어 신경 세포를 살충제로부터 보호 해 주었다. Lipton 박사는“살충제에 의해 변경된 경로와 분자를 이해 한 후에는 고성능 테스트를 사용하여 경로에서 자유 라디칼의 영향을 억제 할 수있는 분자를 확인했습니다.
확인 된 분자 중 하나는 분석 된 살충제에 의해 유도 된 세포 사멸로부터 돌연변이 뉴런을 보호하는 이속 사졸이었다. 미국 의약청 (FDA)에서 승인 한 여러 약물에는 이속 사졸 유도체가 포함되어 있으며 Lipton에 따르면 이러한 결과는 파킨슨 병 치료를 위해 이러한 약물을 재사용하는 데 임상 적으로 영향을 줄 수 있음을 시사합니다.
연구는 돌연변이, 환경 및 도파민을 함유하는 뉴런에 의한 손상 사이의 관계를 분명히 보여 주지만, 다른 돌연변이 및 경로가 또한 중요하다는 것을 배제하지는 않는다. 연구팀은 유전자와 환경이 어떻게 상호 작용하여 파킨슨 병과 다른 신경 퇴행성 질환 (예 : 알츠하이머 병 및 근 위축성 측삭 경화증)에 기여하는지 보여주는 추가 분자 메커니즘을 탐구 할 계획입니다.
"개인에게 이러한 질병을 유발하는 돌연변이에 대한 지식을 통해 미래에 특히 환경 노출을 피해야하는 사람을 예측할 수있을 것입니다. 또한 치료를 통해 혜택을 볼 수있는 환자를 발견 할 수있을 것입니다." "리프 턴은 이러한 질병을 예방, 치료 또는 치료할 수있는 구체적인 치료제"라고 결론 지었다.
출처 :
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