Différents déclenche les étincelles, les blessures et les maladies neurodégénératives, mais la chaîne moléculaire des événements responsables de la mort des cellules cérébrales dans ces conditions est la même. Les chercheurs de Johns Hopkins ont isolé la protéine unique à la fin de la chaîne qui délivre le coup fatal et détruit l'ADN d'une cellule.

Noyau d'une cellule subissant une mort cellulaire parthanatose.

Crédit d'image: Yingfei Wang et I-Hsun Wu, Johns Hopkins Medicine

Les résultats - publiés dans le journal Science - pourrait ouvrir la voie à de nouvelles thérapies pour arrêter le processus sur son chemin et empêcher la mort des cellules cérébrales.

Les partenaires de la recherche, le Dr Ted Dawson, Ph.D., directeur de l'Institut de génie cellulaire de l'École de médecine de l'Université Johns Hopkins, et Valina Dawson, Ph.D., professeur de neurologie, et leur groupe de recherche ont mené des expériences en laboratoire - cultiver des cellules pour déterminer le coupable dans la chaîne de l'événement qui finit par causer la mort cellulaire.

La nouvelle recherche s'appuie sur une connaissance croissante d'une forme distincte de mort programmée de cellules cérébrales surnommée «parthanatos» par l'équipe dans des travaux antérieurs pour la distinguer des autres types de décès cellulaire, tels que l'apoptose, la nécrose ou la mort autophagique.

Les équipes de recherche ont constaté que si les accidents vasculaires cérébraux, les blessures, la maladie d'Alzheimer, la maladie de Parkinson et la maladie de Huntington ont des causes et des symptômes très différents, ils partagent le mécanisme de décès des cellules cérébrales, les parthanatos et la PARP, une enzyme impliquée dans le processus.

«Je ne peux pas insister sur une forme importante de mort cellulaire, elle joue un rôle dans presque toutes les formes de lésions cellulaires», a déclaré le docteur Dawson. Les groupes de recherche combinés ont passé des années à décomposer chaque lien dans la chaîne d'événements parthanatos et à tracer les rôles que jouent les protéines dans le processus.

Des recherches antérieures indiquent que lorsqu'un facteur inducteur d'apoptose mitochondriale (AIF) - se déplace de son lieu de résidence dans les mitochondries productrices d'énergie de la cellule au noyau, il provoque le découpage du génome logé dans le noyau Mort cellulaire.

La protéine MIF «coupe l'ADN» déclenche la mort cellulaire parthanatos

Bien que le transfert d'AIF dans le noyau entraîne une mort cellulaire, le FIA ​​n'est pas responsable de l'ADN sculpté. Yingfei Wang, Ph.D., professeur adjoint au Centre médical du sud-ouest de l'Université du Texas, a examiné des milliers de protéines humaines pour identifier ceux qui interagissaient fortement avec les FIA et pourraient donc être responsables de l'élimination de l'ADN.

Wang a identifié 160 candidats protéiques possibles et a cessé que chacun d'eux soit produit un par un dans des cellules humaines cultivées en laboratoire, afin de déterminer si la mort cellulaire serait empêchée si une protéine était éliminée.

De toutes les 160 protéines, l'équipe a identifié le facteur inhibiteur de la migration des macrophages (MIF) au cœur du processus de mort cellulaire.

Nous avons constaté que l'AIF se lie au MIF et le porte dans le noyau, où le MIF coupe l'ADN. Nous pensons que c'est la dernière étape d'exécution dans les parthanatos ".

Dr Ted Dawson, Ph.D.

En outre, le Dr Dawson et ses collègues ont découvert des composés chimiques qui peuvent bloquer l'action de la MIF dans les cellules cultivées en laboratoire et, par conséquent, les protéger contre la mort cellulaire. Les travaux futurs se concentreront sur le test de ces effets chez les animaux et sur la modification du processus afin d'accroître la sécurité et l'efficacité.

Le docteur Dawson fait remarquer que, bien que les parthanatos aient été établis pour causer la mort cellulaire dans plusieurs conditions cérébrales, la capacité du FMI à couper l'ADN n'a, à l'heure actuelle, été que définitivement liée à un accident vasculaire cérébral. Les chercheurs ont déjà constaté que, lorsque le gène MIF était immobilisé chez la souris, les accidents vasculaires cérébrales étaient significativement diminués.

«Nous sommes intéressés par savoir si la MIF est également impliquée dans la maladie de Parkinson, la maladie d'Alzheimer et d'autres maladies neurodégénératives», a déclaré le Dr Dawson. Si l'on trouve un lien, et qu'un inhibiteur de MIF s'avère être un succès, il est possible de traiter de nombreuses conditions, conclut-il.

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