Ergebnisse, die eine Beziehung zwischen landwirtschaftlichen Chemikalien und der Parkinson-Krankheit, zwei Gruppen von Forscher haben neue Beweise gefunden, dass der Verlust von DJ-1, ein Gen ist bekannt, dass im Zusammenhang mit erblichen Parkinson-Krankheit führt zu markanten Empfindlichkeit gegenüber das Herbizid Paraquat und das Insektizid Rotenon. Die beiden Studien wurden mit der Taufliege Drosophila, ein weit verbreitetes Modell für Studien der menschlichen Krankheit, und ein neues Licht auf die biologische Verbindungen zwischen sporadischen und erblichen Formen der Parkinson-Krankheit.
Die Arbeit ist in Current Biology von zwei unabhängigen Gruppen, die eine unter der Leitung von Nancy Bonini von der University of Pennsylvania und dem Howard Hughes Medical Institute, und die andere Leitung von Kyung-Tai Min der NINDS Zweig der US-amerikanischen National Institutes of Health.
Parkinson-Krankheit tritt sporadisch und auch als Folge der Vererbung einzelner Genmutationen. Eine der häufigsten neurodegenerativen Erkrankungen, ist es im Zusammenhang mit der progressiven und selektiven Verlust von einer bestimmten Population von Nervenzellen im Gehirn, die dopaminergen Neuronen der Substantia nigra pars compacta. Die Belastung durch mehrere gemeinsame Umweltgifte, Gedanken zu verletzen Neuronen durch oxidativen Schäden, hat sich gezeigt, dass im Zusammenhang mit der sporadischen Form der Parkinson-Krankheit. In den letzten zehn Jahren haben die Forscher auch bemerkenswerte Fortschritte bei der Identifizierung von Genen, die für vererbte Formen der Parkinson-Krankheit, mit der Erwartung, dass das Verständnis der Funktion dieser Gene aufzuklären, werden Mechanismen hinter sporadischen Parkinson-Krankheit. Frühere Arbeiten haben gezeigt, daß eine Form der familiären Parkinson-Krankheit resultiert aus einem Verlust der Funktion eines Gens namens DJ-1.
Die Fruchtfliege verfügt über zwei Versionen des DJ-1-Gen, und in der neuen Arbeit, die Forscher simuliert die menschliche Situation der Parkinson-Krankheit durch das Löschen eines oder beider Formen des DJ-1-the-fly "aus der DNA.
Bonini und Kollegen zeigten, dass Fliegen nicht beide Formen des DJ-1-Aktivität sind normal unter normalen Bedingungen. Jedoch auf die Exposition gegenüber der Landwirtschaft weit verbreitet, einschließlich Paraquat und rotenonhaltigen, die zuvor im Zusammenhang mit der sporadischen Form der Parkinson-Krankheit, die Fliegen zeigen auffallend erhöhte Empfindlichkeit und Tod. Diese Ergebnisse legen nahe, dass der Verlust von DJ-1-Funktion führt zu einer erhöhten Empfindlichkeit gegenüber chemischen Stoffen, die zu oxidativen Schäden.
"Min" und seine Kollegen festgestellt, dass der Verlust der Funktion einer Form von Fly-1 DJ, DJ-1b, zu einer kompensatorischen Erhöhung der Expression der anderen Form des Gens, DJ-1a. Diese fliegt, ohne DJ-1? Funktion, sondern erhöht mit DJ-1? Aktivität zeigte, verlängert das Überleben von dopaminergen Neuronen und Resistenz gegen oxidativen Stress durch die chemische Paraquat, aber gleichzeitig auch gezeigt akute Empfindlichkeit gegenüber Wasserstoffperoxid Behandlung. Die Ergebnisse zeigten, dass Überexpression von DJ-1a in dopaminerge Neurone ausreicht, um den Schutz gegen Paraquat Beleidigung.
Zusammen, die Ergebnisse der beiden Studien deuten darauf hin, dass Drosophila DJ-1-Gene, und möglicherweise die menschliche DJ-1, spielen kritische Rolle für das Überleben der dopaminergen Neurone und die zelluläre Antwort auf oxidativen Stress. Darüber hinaus wurden die Studien auch DJ-1 als potenzielle therapeutische Ziel für die Behandlung der Parkinson-Krankheit.
Die Forscher sind Marc Meulener, Cecilia E. Armstrong-Gold und Nancy M. Bonini von der University of Pennsylvania in Philadelphia, PA; Alexander J. Whitworth und Leo J. Pallanck von der University of Washington School of Medicine in Seattle, WA; Patrizia Rizzu und Peter Heutink der VU University Medical Center in Amsterdam, Niederlande, und Paul D. Wes von Elan Pharmaceuticals in South San Francisco, CA. Diese Arbeit wurde durch einen Zuschuss Neurodegeneration Ausbildung an der Universität von Pennsylvania, der Measey-Stiftung, und eine National Research Service Award (Nationales Institut für neurologische Erkrankungen und Schlaganfall) (MM), dem NIA (zu NMB), und einen Zuschuss aus der National Institutes of Health (bis LJP).
Meulener et al.: "Drosophila DJ-1-Mutanten sind selektiv empfindlich auf Umweltgifte im Zusammenhang mit der Parkinson-Krankheit" Publishing in Current Biology, Vol.. 15, Seiten 1572-1577, September 6, 2005. DOI 10.1016/j.cub.2005.07.064 http://www.current-biology.com
Heidi Hardman
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