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Rutgers, der staatlichen Universität von New Jersey
New Brunswick / Piscataway, NJ (USA) - Rutgers-Forscher haben entdeckt, was könnte das neueste Ziel für Medikamente in der Behandlung von Gedächtnis-und Lernstörungen sowie Krankheiten wie Alzheimer und fetalen Alkohol-Syndrom: ein Protein bekannt als cypin.
Cypin gefunden wird im ganzen Körper, aber im Gehirn regelt sie Nervenzellen oder Neuronen Verzweigung. Verzweigung von Dendriten oder Wachstum ist ein wichtiger Prozess in normalen Gehirnfunktion und ist gedacht, um, wenn eine Person lernt. Eine Verringerung der Verzweigung ist im Zusammenhang mit bestimmten neurologischen Krankheiten.
"Die Identifizierung von cypin und das Verständnis, wie es funktioniert im Gehirn ist besonders spannend, da sie eröffnet neue Wege für die Behandlung von schweren neurologischen Erkrankungen", sagte Principal Investigator Bonnie Firestein, Assistant Professor für Zellbiologie und Neurowissenschaft an der Rutgers, The State University von New Jersey.
"Dies ebnet den Weg zur Entwicklung neuer Medikamente, könnten dieses Protein-Molekül."
Proteine oder die Gene, die für sie geworden sind die Ziele der Wahl für die Entwicklung genau fokussiert, wirksame Therapien neues Medikament - ein von den Ergebnissen der zahlreichen Enthüllungen, die von der Human-Genom-Projekt.
Firestein erstes identifiziert und isoliert cypin in 1999 während ihrer Postdoc-Forschung. Sie ist derzeit mit Schwerpunkt auf, wie es funktioniert in der Hippocampus, eine Struktur im Gehirn im Zusammenhang mit der Regulierung von Emotionen und Gedächtnis.
"Wir wussten, dass cypin bestanden anderswo im Körper, wo es führt andere Funktionen, aber niemand wusste, warum es in das Gehirn," Firestein. Ihr neuer Forschung festgestellt, dass cypin in das Gehirn funktioniert wie ein Enzym in die Gestaltung Neuronen.
"Ein Ende eines Neurons sieht aus wie ein Baum, und im Hippocampus, cypin steuert das Wachstum ihrer Zweigstellen," erklärte sie. "Eine Erhöhung der Zahl der Filialen bietet zusätzliche Standorte, an denen ein Neuron kann erhalten Informationen, dass es passieren kann entlang, Verbesserung der Kommunikation."
Maxine Chen, ein Doktorand in Firestein Labor, dazu beigetragen, belegen den Zusammenhang zwischen cypin und Dendriten Wachstum. Als sie sich eng an Neuronen im Labor, fand sie cypin nur in bestimmten Nervenzellen - "Neuronen, die eher fuzzy," wie sie beschrieben, die mit erhöhter Dendriten.
Stimulation von Neuronen in eine Schüssel auch eine Erhöhung der Protein insgesamt. Dies hat sich gezeigt, um das Wachstum von Dendriten.
Fellow Doktorand Barbara Akum weiter überprüft die Verbindung zwischen dem Protein und Verzweigung. Sie verwendet eine neue Technik entwickelt molekulare von Samuel Gunderson, ein Rutgers Assistent Professor für Molekularbiologie und Biochemie. Mit diesem neuen Instrument, Akum reduziert die Expression von cypin und zu einer daraus resultierenden Rückgang der Verzweigung.
"Wir haben auch festgestellt, dass etwas anderes ist wirklich spannend", sagte Firestein unter Bezugnahme auf die molekularen Mechanismen, mit denen cypin wirkt sich auf das Wachstum von Dendriten. Cypin erscheint als Klebstoff, dass Zemente anderen Molekülen zusammen in die lange Kette Strukturen, die sich durch die Äste eines Dendriten wie ein Skelett.
"Cypin Werke auf Tubulin, ein Protein, das eine strukturelle Baustein der Dendriten Skelett", erklärte Firestein. "Wenn Sie einfach unsere gereinigten Protein und mischen Sie es mit Tubulin in einem Reagenzglas, die cypin auf eigene tatsächlich dazu führen, dass diese Skelett-Strukturen zu wachsen."
Ein Papier der Vorlage dieser Forschung wird in Nature Neuroscience online Beginn (Sonntag) 19. Januar.