Como el Dr. Jaffrey explica, el feto que se convierte lleva muchas veces más neuronas que conservará después de nacimiento. Estas neuronas recién formado envían las ramas largas llamadas los axones que buscan las blancos específicas - un dedo del pie, por ejemplo, o un riñón o un ojo. Estos últimos años, los científicos descubrieron que como el axón alcanza su blanco - que puede ser muchos centímetros lejos del núcleo - él detecta una señal llamada el factor de crecimiento del nervio (NGF), que es hecho por los tejidos de la blanco.
“La mayoría de los axones nunca lo hacen a su destinación apropiada y las neuronas morir apagado de una manera preprogramada,” el Dr. Jaffrey dicen. “Solamente los axones que navegan correctamente a sus destinaciones detectan NGF que “diga” el No. de la neurona “, usted lo han hecho, usted pueden sobrevivir.” En estos casos más raros, la neurona vive para convertirse en parte del sistema nervioso. “
¿Pero cómo esta información crítica consigue devuelta del cono de crecimiento en la extremidad del axón centro de mando de la célula al “,” el núcleo?
“Que era el misterio central que intentamos aclarar en este trabajo,” el Dr. Jaffrey dice.
Para hacer así pues, su equipo examinó los conos de crecimiento axonal para el ARN de mensajero (mRNA) - los pedacitos del material genético que ayudan a producir las proteínas específicas. El equipo utilizó una nueva técnica innovadora desarrollada por el Dr. Llewellyn J. $cox, investigador postdoctoral del autor importante del estudio en laboratorio del Dr. Jaffrey. Él engatusó los axones para crecer de una manera tal que los científicos pudieran muestrear el mRNA en los conos de crecimiento solamente.
“Haciendo así pues, podíamos construir una biblioteca del mRNA encontrada en esos conos de crecimiento,” el Dr. $cox dijo.
El experimento rindió una sorpresa grande: un tipo de mRNA que produce un factor de la transcripción llamó CREB.
La “investigación anterior a otra parte ha demostrado que CREB es esencial para la supervivencia neuronal,” a Dr. Jaffrey dice. “Solamente nadie habían pensado nunca que puede ser que sea activo en el axón.”
El equipo después utilizó tecnología fluorescente punta para seguir la actividad de CREB en presencia de la “señal de la supervivencia,” NGF.
“Miramos CREB que era producido en el cono de crecimiento y después lo vimos viajar de nuevo al núcleo,” el Dr. Jaffrey dice. “Esto era asombroso - sugirió que la proteína axonally-sintetizada podría tener un papel en el núcleo, un ausente muy interurbano.”
Es este CREB axonally producido que aparece ser dominante a cambiar de la neurona self-destruct el mecanismo, él dice. “El CREB axonal incorpora el núcleo, donde induce la expresión de gene que se asegura de que la neurona que se convierte sobreviva,” el Dr. Jaffrey dice.
Esto fue confirmada en un experimento posterior donde el equipo suprimió selectivamente CREB mRNA de los axones pero no del resto de la neurona. “Cuando sucedió eso, las neuronas muertas, incluso en presencia de NGF,” el Dr. Jaffrey dicen. “Esto prueba ese CREB axonal, no CREB en el núcleo, es el protagonista aquí.”
Los resultados pueden tener implicaciones grandes para la neurología que va adelante. En primer lugar, vierten la nueva luz importante en cómo el sistema complejo de neuronas interconectadas se convierte en un cierto plazo, y cómo las aberraciones en esta relación del axón-a-núcleo pudieron deteriorar ese desarrollo.
“También nos estamos preguntando si el tipo de fenómeno que hemos observado pudo ocurrir en otros puntos en el desarrollo, por ejemplo cuando los axones navegan a través de tejidos para encontrar sus blancos o cuando los axones llegan las blancos y crean las sinapsis - los puentes electroquímicos entre las neuronas, y las células de blanco,” el Dr. Jaffrey dicen. “Esta característica nuevamente descubierta del axón - su capacidad de producir sus propios factores funcionales de la transcripción - pudo permitir que los axones comuniquen con el núcleo a través del neurodevelopment.”
Y porque la muerte neuronal del fugitivo es un sello de la enfermedad de Alzheimer, la lesión de la médula espinal y las otras lesiones o enfermedad neurológicas, las penetraciones en los mecanismos que controlan supervivencia neuronal están limitadas para ser útiles para la investigación médica, los científicos dicen.
“Creemos otros mRNAs, y la otra transcripción descompone en factores, puede desempeñar los papeles dominantes también,” el Dr. Jaffrey dice. De “marcas este trabajo emocionantes un paso grande adelante en nuestra comprensión del neurodevelopment, así como salud y enfermedad neurológicas.”
Este trabajo fue apoyado por los veteranos paralizados los E.E.U.U. los institutos nacionales de América, de la salud, de la alianza nacional para la investigación del autismo, de la fundación de Klingenstein y de la fundación de Charles A. Dana.
Los Co-researchers incluyen a Dr. Ulrich Hengst de la universidad médica de Weill Cornell, así como el Dr. Nadya G. Gurskaya y el Dr. Konstantin Lukyanov de la Academia de Ciencias rusa, Moscú.
Universidad médica de Weill Cornell
La universidad médica de Weill Cornell, Facultad de Medicina de la Universidad Cornell situada en New York City, está confiada a la excelencia en la investigación, la enseñanza, el cuidado paciente y el adelanto del arte y de la ciencia de la medicina, localmente, nacionalmente y global. Weill Cornell, que es un afiliado académico principal del hospital NewYork-Presbiteriano, ofrece un plan de estudios innovador que integre la enseñanza de ciencias básicas y clínicas, el aprendizaje problema-basado, preceptorships oficina-basados, y atención primaria y los cursos cuidarse. Contratan a la investigación punta en áreas tales como células de vástago, terapia de la genética y de gene, geriatría, neurología, biología estructural, medicina cardiovascular, enfermedad infecciosa, obesidad, cáncer, psiquiatría y salud pública - y continúan a los médicos y a los científicos de la universidad médica de Weill Cornell cavando siempre más profundo en la base molecular de la enfermedad en un esfuerzo para abrir los misterios del cuerpo humano en salud y enfermedad. En su comisión con la salud y la educación globales, la universidad médica tiene una presencia fuerte en lugares tales como Qatar, Tanzania, Haití, Brasil, Austria y Turquía. A través de la universidad médica histórica de Weill Cornell en Qatar, la universidad médica es la primera en los E.E.U.U. para ofrecer su grado de M.D. en ultramar. Weill Cornell es el lugar de nacimiento de muchos avances médicos - incluyendo el desarrollo de la prueba de Pap para el cáncer de cuello del útero, la síntesis de la penicilina, el primer embarazo de la embrión-biopsia y nacimiento acertado en los E.E.U.U., el primer ensayo clínico de la terapia de gene para la enfermedad de Parkinson, la primera indicación del papel crítico de la médula en crecimiento del tumor, y recientemente, el primer uso acertado del mundo del estímulo profundo del cerebro de tratar a un paciente cerebro-dañado mínimo-consciente. Para más información, visita www.med.cornell.edu.
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