Ученые находят избыточное митохондриальное железо, связь болезни Хантингтона

У исследования, определяющего путь для нейродегенеративного заболевания также, есть отношение к пониманию связанных расстройств, таких как болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера и болезнь Лу Герига, говорит Джонатан Фокс, преподаватель в Отделе UW Ветеринарных Наук.Статья, «Мозговое митохондриальное железо накапливается при болезни Хантингтона, добивается митохондриальной дисфункции и может быть удалена фармакологически», был издан онлайн в журнале Free Radical Biology и Medicine.Другие, вовлеченные в исследование, были постдокторским ученым Сонэлом Агроэлом, в лабораторию Fox в подводном Колледже Сельского хозяйства и Природных ресурсов, и Бэскарана Тьягараджэна, адъюнкт-профессора в Школе Аптеки.HD – унаследованное генетическое отклонение, которое заставляет нейроны умирать в мозговых областях, важных для движения и познания.

Признаки прогрессивно становятся хуже и включают ненамеренные движения, изменения в поведениях и снижении когнитивных способностей, заявляет Fox. Нет никакого лечения того развития болезни задержки.

Команда Fox экспериментировала с препаратом, который пересек митохондриальную мембрану и удалил избыточное железо, или это может связать с железом и сделать его нетоксичным.Митохондрии – ключевое место выработки энергии и также имеют много других функций, очень важных для здоровья клетки и выживания, заявляет Fox, которая участвует в Программе Нейробиологии в UW.Митохондрии – главное место кислородного использования в клетках.

Члены лаборатории Fox сотрудничали с Thyagarajan, у которого есть экспертные знания в оценке митохондриальных функций, чтобы измерить потребление кислорода в митохондриях HD мыши. Они нашли кислородные дефициты в митохондриях HD с необычными количествами железа. Исследование предполагает, что железное накопление в митохондриях вмешивается в дыхание и кислородное поглощение, и что это может способствовать нейронному сбою и смерти.

Избыточное железо в клетках может быть вредными, но соответствующими железными поставками, также важны для многих функций клетки.«Большое разнообразие различных белков требует железа», заявляет Fox, которая также преподает в Вайоминге UW, Вашингтоне, Аляске, Монтане и Айдахо (WWAMI) медицинская программа. «Вероятно, самым известным является гемоглобин.

Белок требует, чтобы железо транспортировало кислород правильно. Железный метаболизм центральный для нормальной функции клетки».

Оборот так, слишком много может быть токсичным. Клеткам бросают вызов обеспечить железо для функций, которые требуют его, но также и предотвращают токсичные накопления.«В HD мы думаем, что нормальный железный метаболизм разрушен, и этим отрицательным воздействиям железа позволяют продолжиться», заявляет Fox.Он говорит, однако, что этот путь не единственный фактор, который ведет HD.

«Есть много других путей, которые, как показывали, были важны», говорит он. «Мы говорим, что это – важная часть картины».Fox заявляет, что исследование помогает положить начало развитию медикаментозных лечений.Исследование Fox включает изучение, главным образом, модели мыши HD; однако, исследователи также получают ткань человеческого мозга, собранную при вскрытиях и поставляемую поддержанным Национальными Институтами Здоровья мозговым трестом.

«Модели Mouse HD большие для изучения человеческой болезни, но не прекрасные», говорит он. «Каждый раз, когда возможно, мы пытаемся проверить, что результаты в моделях животных на самом деле присутствуют в условиях человеческого существования. Нам достаточно повезло получить ткань человеческого мозга и показать подобные изменения мышей HD в текущем исследовании».Ученые также интересуются факторами окружающей среды, которые могут затронуть HD. Их последняя газета добавляет к предыдущей работе, показывающей, что высокое железное потребление мышами HD рано в жизни способствует болезни во взрослой жизни.

Однако, он говорит, что исследователи в его лаборатории интересуются преследованием двух областей.Они хотят далее понять механизмы, которыми железо вызывает дисфункцию митохондрий в HD. Другой, более широкий аспект – то, что HD – часть группы связанных болезней, и, «в то время как у них нет идентичных механизмов, у них действительно есть некоторые важные особенности вместе», говорит он.

«Так, мы интересуемся определением, если митохондриальное железное накопление происходит в моделях болезни Паркинсона, болезни Альцгеймера и мозгового старения. Мы интересуемся расширением вне моделей мыши HD», говорит он.