Experten an der Universität von Tokio haben ein neues protein identifiziert, die in den Weg, um die Alzheimer-Krankheit. Forscher verwendet die „molekulare Schere“ von CRISPR/Cas9 auf der Suche nach neuen Genen, die im Zusammenhang mit der neurodegenerativen Erkrankung.
Die genauen Ursachen der Alzheimer-Krankheit ist unbekannt, aber einer der am meisten gut unterstützt Theorien konzentriert sich auf ein protein namens beta-amyloid. Aggregation oder Verklumpung zusammen, und die Hinterlegung von zwei Proteinen, amyloid-beta und tau, während ein patient Gehirn sind das Markenzeichen der Alzheimer-Krankheit.
CRISPR/Cas9 können die Wissenschaftler spezifische Veränderungen der DNA in den Zellen. Forscher verwendeten das CRISPR/Cas9-system zu löschen, einzelne Gene in der Maus Zellen wachsen in eine Schüssel und dann gemessen, die Höhe von beta-amyloid, dass die Zellen produziert.
„Wir glauben, dies ist das erste mal, dass jemand verwendet hat, diese CRISPR/Cas9 genetischen screening-Verfahren zu suchen, die Veränderungen im beta-amyloid-Produktion“, sagte Yukiko Hori, co-Erstautor an der Studie, veröffentlicht im FASEB Journal und Dozent an der Universität von Tokio.
Forscher testeten insgesamt 19,150 einzelne Gene, die für Ihre Wirkung auf die beta-amyloid-Ebenen und ausgeschlossen alle, aber ein: calcium-und integrin-bindende protein 1 (CIB1).
Zellen ohne funktionelle CIB1 Gene produziert ungewöhnlich hohe Stufen von amyloid-beta-protein.
„Niemand weiß, warum die Ablagerung von beta-amyloid tritt in Alzheimer Patienten Gehirne, aber wir denken, ein Ausgangspunkt könnte der Prozess CIB1“, sagte Professor TaisukeTomita, einem Experten in der pathologischen Biochemie an der Universität von Tokio und Leiter des Forschungslabors, der führte die Studie.
In gesunden Zellen, CIB1 ist nicht direkt mit der Verarbeitung von beta-amyloid, aber CIB1 bleibt an ein protein namens gamma-sekretase sowohl im inneren der Zelle und an der Zellmembran. In Zellen ohne CIB1 -, gamma-sekretase verbringt mehr Zeit in der Zelle und bewegt sich nicht von der Membran.
Amyloid-beta-protein durchläuft einen mehrstufigen Prozess zu trimmen, bevor Sie es erreicht seine endgültige form. Unter gesunden Bedingungen, gamma-sekretase-Prozesse amyloid-beta-Precursor bis zum fertigen Produkt amyloid-beta-protein. Die Verarbeitung die Aktivität in einem internen Kompartiment innerhalb der Zelle, dann gamma-sekretase bewegt sich auf der Oberfläche der Zelle membrane.
Weitere Experimente in Maus-Zellen, die Forschern erlaubt, zu verfolgen, wie CIB1 reguliert die gamma-sekretase. In gesunden Zellen, CIB1 ist nicht direkt in gamma-sekretase-Aktivität, Prozess amyloid-beta, aber CIB1 angeschlossen ist, um die gamma-sekretase sowohl in der internen Abteilung und auf der Oberfläche der Zelle membrane.
In Zellen ohne CIB1 -, gamma-sekretase bleibt in dem internen Kompartiment innerhalb der Zelle und bewegt sich nicht auf der Oberfläche der Membran. Mehr Zeit in das Innenfach ermöglicht die gamma-sekretase, mehr zu produzieren amyloid-beta-Proteine.
„Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Regulierung der Lage des CIB1-und gamma-sekretase könnte neu sein Ziel für Alzhemier Krankheit-Therapie“, sagt Hori.
Überzeugt durch Ihre zelluläre Experimente, Tomita Forschungsteam entschied sich dann direkt in das Suchfeld Veränderungen in der Höhe von CIB1 in den Gehirnen von Alzheimer-Patienten. Die Daten des Patienten untersuchten Sie kommt aus einem Langzeit-Projekt mit Sitz in den USA, der Religious Orders Study and Memory and Aging Project (ROSMAP). Das Projekt verfolgt die Gesundheit von Freiwilligen, die alle professionellen religiösen Führern (Nonnen, Priester, Brüder) und sind damit einverstanden, Organe zu Spenden für die Forschung nach Ihrem Tod.
Patienten mit frühen Stadium der Alzheimer-Krankheit hatte den unteren Ebenen von CIB1 in Ihrem Gehirn als gesunde Menschen. Paradoxerweise diagnostizierte Menschen mit Spätstadium der Alzheimer-Krankheit’sdisease hatte, die höher als gesundes Niveau von CIB1.
„Wir können nicht sicher sagen, warum CIB1 erhöht, im Spätstadium der Alzheimer-Krankheit. Whatis wichtig ist, dass in den beiden frühen und späten Stadien der Alzheimer-Krankheit, etwas ist nicht normal über die regulation von CIB1“, sagte Tomita.