La formación de neurites, un neuritogenesis llamado de proceso, es el primer paso en la diferenciación de las neuronas, las células de la información básica del sistema nervioso central.
“Entendiendo cómo la forma de los neurites es crucial, pues estas estructuras dan lugar a los axones y a las dendritas especializados que retransmiten la entrada sensorial y nos permiten considerar, oír, probar, razonar y sueño,” dijo Klemke.
Las neuronas regeneran enviando un o vario largo, los neurites finos que distinguirán en última instancia en los axones, que reciben sobre todo señales, o dendritas, implicadas sobre todo en enviar señales. Estos largos, rama-como salientes tienen una estructura sensorial especializada llamada un cono de crecimiento que sonde el ambiente extracelular para encontrar su manera y para determinar qué dirección debe mover el neurite para enganchar para arriba con otros neurites que también distingan en los axones y las dendritas.
La red de señalización de los nervios de dendritas y de axones forma una rejilla enorme de la información, que el equipo del UCSD está estudiando para descubrir cómo las neuronas conectan correctamente y regeneran para mantener el cableado apropiado del cerebro. La comprensión del papel que el neuritogenesis desempeña en la regeneración de las conexiones de nervio dañó por enfermedades tales como Alzheimer, Parkinson u otras enfermedades neurogenerative es un componente importante de trazar la red de señalización.
“Nuestra meta fundamental es identificar las proteínas únicas que hacen el neurite brotar y distinguir,” dijo Klemke. “También queremos entender las señales subyacentes que formación y la migración del neurite de la guía en respuesta a señales direccionales.”
Los asociados postdoctorales Olivier Pertz y Yingchun Wang de Klemke identificaron una red compleja de las proteínas enriquecidas llamadas GEFs y los boquetes que controlan neuritogenesis modulando la señalización.
“Esta señalización proporciona señales externas de la dirección a los mecanismos mecánicos dentro de la célula que hacen que va el neurite adelante, vuelta, o la dirección contraria,” Klemke dijo. La “comprensión de cómo los millares de proteínas del neurite trabajan en concierto puede ayudarnos algún día a dirigir neurites al lugar correcto en el cuerpo para regenerar y para invertir el impacto de enfermedades degenerativas de los nervios o para ayudar a facilitar la médula espinal que cura después de lesión.”
Los investigadores desarrollaron una tecnología microporosa única del filtro para separar el neurite del cuerpo de célula de la neurona, llamado el soma. La capacidad de rebanar millones de neuronas en sus componentes del soma y del neurite abrió la puerta en usar la espectrometría total, una herramienta capaz de identificar los millares de proteínas que componen únicamente las dos estructuras. Usando la información espigó de trabajo publicado, los investigadores podían entonces predecir la función la mayor parte de de las proteínas del neurite. Esto permitió que construyeran un modelo de cómo los millares de proteínas trabajan juntos para facilitar la formación del neurite.
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Los contribuidores al estudio incluyen a Richard D. Smith, Feng Yang, y campo II, división de ciencias biológicas, laboratorio de ciencias molecular ambiental, laboratorio nacional del noroeste pacífico, Richland, WA de David G.; y Olivier C. Pertz, Yingchun Wang, Wei Wang, gay de Laurie J., departamento del UCSD de la patología y centro del cáncer de Moores UCSD.
El trabajo fue financiado por concesiones de los institutos nacionales de la salud, de la fundación de Susan G. Komen, y de un consorcio Grant de la migración de la célula. El laboratorio de ciencias molecular ambiental es un Ministerio de los E.E.U.U. de facilidad científica nacional del usuario de la Energía. |
