Entschlüsselung einer Kollagen, die Rolle in der Schizophrenie

Dez 24, 2019
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Entschlüsselung einer Kollagen, die Rolle in der Schizophrenie

Ein kleines Peptid, generiert aus einer Kollagen-protein kann schützen das Gehirn von Schizophrenie durch die Förderung der Bildung von neuronalen Synapsen, entsprechend einem Papier veröffentlicht im Journal of Cell Biology. Die Studie, „Collagen-Derived Matricryptins Fördern, Hemmende Nerven Terminal Bildung in den sich Entwickelnden Neocortex“ von Jianmin Su und Kollegen, können dazu beitragen, neue Ansätze für die Behandlung der psychischen Störung.

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A Collagen XIX Peptide Restores Inhibitory Synapse Formation
Kortikalen Neuronen (rot) bilden einige hemmende Synapsen (grün) in der Abwesenheit von Kollagen XIX (Links), aber synapse formation wiederhergestellt wird, indem ein Signal-Peptid, abgeleitet aus der protein-C-terminal region (rechts).
Credit: Su et al., 2016

Die Kollagen-Familie von extrazellulären matrix Proteinen führt zahlreiche Funktionen im Gehirn, und Mutationen in mehreren Familien-Mitgliedern zu neurologischen Erkrankungen des Menschen. Wie collagen XIX fördert die normale Funktion des Gehirns ist unbekannt, aber der Verlust der gen-Codierung dieses Kollagen wurde mit einer familiären Schizophrenie.

Ein team von Forschern unter der Leitung von Michael Fuchs am Virginia Tech Carilion Research Institute wurde genau untersucht collagen XIX. Sie fanden heraus, dass Kollagen-XIX-defizienten Mäusen zeigen eine Reihe von Schizophrenie-ähnliche Symptome, einschließlich eine abnorme schreckhaftigkeit und eine erhöhte Anfälligkeit für epileptische Anfälle. Schizophrenie hat zuvor in Verbindung gebracht worden, um defekte in einer bestimmten Art von Zwischenschaltung. Diese Zwischenschaltung dämpft die neuronale Aktivität im Gehirn cortex durch bilden hemmende Synapsen mit dem Zellkörper anderer Neuronen. Diese inhibitorischen Synapsen verloren wurden in Kollagen-XIX-defizienten Mäusen.

Wie ähnliche Arten von Kollagen, Kollagen-XIX kann gespalten werden durch extrazelluläre protease-Enzym zu erzeugen, eine kleine signaling peptide genannt matricryptin. Jianmin Su und Kollegen fanden heraus, dass dieses Peptid war ausreichend, um die Rettung der Bildung von inhibitorischen Synapsen in neuronalen Kulturen vorbereitet von Kollagen XIX-defizienten Mäusen, die offenbar durch die Bindung und Aktivierung der Zell-Adhäsions-rezeptor genannt integrin α5β1.

Fuchs und Kollegen jetzt mehr darüber erfahren möchten, wie collagen XIX s matricryptin fragment fördert synapse formation. „Wir wollen auch untersuchen, ob das Peptid enthält alle therapeutischen Möglichkeiten für Erkrankungen, resultieren für die fehlerhafte oder nicht funktionierende kortikalen interneuronen,“ Fox sagt.

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