Различные генетические дефекты вызывают дисфункцию ресниц, которые часто действуют как сенсорные органы, которые получают сигналы от других клеток. Индивидуально, беспорядки, включающие ресницы, редки, но коллективно эти больше чем 100 болезней в категории, известной как ciliopathies, затрагивают целую одну у 1 000 человек. Ciliopathies характеризуются когнитивным нарушением, слепотой, глухотой, почкой и болезнью сердца, бесплодием, ожирением и диабетом.Недавнее исследование добавило ключевое понимание полной роли и функции ресниц в клетках и что происходит, когда органоид дефектный.
«Ресницы требуются для регулирования большого количества сигнальных путей для клеточного развития», сказал Николас Кэтсэнис, доктор философии, преподаватель цитобиологии и директор Центра Человеческой Болезни, Моделирующей в Герцоге. «Они не единственные сигнальные регуляторы, но они очень важны. Для нас было важно понять, как они делают это».
В текущем исследовании, опубликованном 1 апреля 2014, в Журнале Клинического Расследования, Katsanis и коллеги описывают общий механизм, который, кажется, составляет, как дисфункциональные ресницы вызывают столько различных проблем в клеточных сигнальных путях.Используя обе клетки и модели животных, они сосредоточились на системе ubiquitin-протеасомы, оборудование клетки, которому задают работу с регулированием клеточной окружающей среды, ломая белки, которые являются или поврежденными или нуждающимися в удалении.«Предположите, что регулярное домашнее хозяйство» Кэтсэнис сказало. «Вынимание отходов является неотъемлемой частью к процессу, но не, если Вы заканчиваете тем, что выбросили свои ценности».Исследователи также намереваются проверять, могли ли бы они так или иначе поддержать функцию протеасомы, чтобы видеть, будет ли это иметь терапевтический эффект.
Когда недефектные гены были введены у данио-рерио, животные показали физические улучшения, показательные из исправлений в многократных сигнальных путях, сказал Кэтсэнис.Более значительно подобные улучшения произошли у животных, управляя общими комплексами, включая mevalonic кислоту и пищевую добавку sulforaphane, антиокислитель, найденный в брокколи и других крестоцветных овощах.
Оба, как известно, улучшают proteasomal деятельность.«В то время как животные не были так же хороши как нормальные средства управления, они были намного лучше – мы видели четкое физическое улучшение с каждым из комплексов», сказал Кэтсэнис. «Это теперь дает нам гипотезу, которая объясняет, по крайней мере, частично, почему, по любой причине ciliopathy вызван, это может привести к различному сигнальному спутыванию путей и потенциальному пути для методов лечения».Кэтсэнис сказал, что дополнительное исследование должно сосредоточиться на системе протеасомы и других потенциальных терапевтических целях, которые могли улучшить протеасому.
«Понимание дисфункции ресниц важно, потому что ее связь с таким количеством беспорядков излагает значительное социальное и медицинское бремя. И мы ждем встречи, иссушают понимание, которое мы изучили в этих исследованиях, применимы к другим болезням», сказал Кэтсэнис, добавив, что больше работы потребуется, чтобы развивать это лидерство.
«Столь захватывающий, как эти результаты, мы должны действовать осторожно и ответственно прежде чем мы вскочим в клинические испытания в людях», сказал он. «Тем не менее, есть теперь ясный путь к той цели».