Исследователи обнаружили, что процесс регуляции белка связан с биполярным расстройством

Это исследование, проведенное Грейс Гилл, определяет молекулярный механизм, регулирующий активность Sp4. Ее предыдущее исследование показало, что снижение уровня Sp4 в мозге связано с биполярным расстройством. Ее работа в целом предполагает, что неправильная регуляция Sp4 может способствовать развитию биполярного расстройства.

«Понимание того, как регулируются факторы транскрипции, такие как Sp4, может дать нам способы изменить экспрессию нейрональных генов для лечения симптомов психических заболеваний, включая биполярное расстройство», — сказал Гилл, доктор философии.D., адъюнкт-профессор кафедры развития, молекулярной и химической биологии медицинского факультета Университета Тафтса и член нейробиологии; генетика; факультеты программ клеточной, молекулярной биологии и биологии развития в Школе высших биомедицинских наук им. Саклера в Тафтсе.
Основная цель исследования состояла в том, чтобы определить, влияет ли определенный тип кальциевых каналов — кальциевые каналы, управляемые хранилищами, на расщепление белка Sp4.

Однако по ходу дела группа исследователей также обнаружила, что передача сигналов по этим кальциевым каналам наиболее активна в так называемой фазе «выключения» или «отдыха».
«Регулирование кальциевой сигнализации Sp4 во время фазы покоя было неожиданным и предполагает две вещи: покоящиеся нейроны более активны, чем мы думали, и кальциевая сигнализация влияет на экспрессию генов как в активных, так и в покоящихся нейронах», — сказал Гилл.

«Мы склонны думать о том, что клетки« включены »или« выключены », но реальность биологии намного сложнее. Ячейки всегда заняты », — продолжила она.
В нейронах — клетках, которые могут стимулироваться электрическими сигналами — факторы транскрипции регулируются поступлением кальция, которое инициируется при деполяризации клетки. Деполяризация возникает, когда общее напряжение ячейки увеличивается.

Это состояние "включено" или "активно" для ячейки. Напротив, когда напряжение ячейки уменьшается, возникает гиперполяризация. Это называется фазой "выключения" или "отдыха" клетки.
Запасные кальциевые каналы (SOCC) — это тип кальциевых каналов, обнаруженных во всех клетках.

Эти каналы активируются, когда запасы кальция внутри клетки уменьшаются. Сенсор кальция, называемый молекулой взаимодействия стромы 1 (STIM1), отвечает за поступление кальция в клетку через SOCC.
Чтобы определить, контролирует ли STIM1 распад Sp4, исследователи снизили уровни STIM1 в клетках и измерили уровни Sp4. Контрольная группа клеток содержала нормальные уровни STIM1, в то время как группа сравнения содержала пониженные уровни STIM1.

Обе группы клеток были помещены в раствор на 60 минут, чтобы перевести их в состояние «покоя».
Клетки в контрольной группе показывали значительно меньше Sp4 в состоянии покоя, в то время как, напротив, клетки в группе сравнения — с пониженным уровнем STIM1 — имели более высокие уровни Sp4.

«Эти данные свидетельствуют о том, что STIM1 необходим для распада Sp4, когда клетка гиперполяризуется, что говорит нам о том, что присутствие STIM1 напрямую влияет на уровни Sp4 в нейронах», — сказал первый автор, Жасмин Лалонд, доктор философии.D., бывший научный сотрудник лаборатории Гилла, а теперь научный сотрудник Центра генетических исследований человека и отделения неврологии Массачусетской больницы общего профиля.
Гилл продолжает работу над пониманием роли Sp4 при биполярном расстройстве.

Некоторые из предыдущих исследований Гилла, проведенных в сотрудничестве с исследователями из Испании, показали, что уровни Sp4 были ниже в двух областях мозга в посмертных образцах пациентов с биполярным расстройством. В исследовании, опубликованном в мае этого года в Journal of Neurochemistry, она и ее команда определили, что одним из механизмов регуляции Sp4 является рецептор глутамата, называемый рецептором NMDA.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *