TB und der Parkinson- Krankheit, die durch einzigartige Protein gebunden

    Ein Protein, in der Mitte der Parkinson-Krankheit Forschung nun auch hat sich gezeigt , eine Schlüsselrolle bei der Entstehung der Zerstörung von Bakterien, die dazu führen, spielen Tuberkulose Nach Ansicht der Wissenschaftler von UC San Francisco Mikrobiologe und Tuberkulose -Experte Jeffrey Cox , PhD geführt.

    Das Protein , genannt Parkin , bereits Gegenstand intensiver Untersuchungen bei Parkinson-Krankheit , wobei dieser Fehlfunktion wird mit einem Verlust von Nervenzellen verbunden sind. Cox und Kollegen berichten nun, dass Parkin wirkt auch auf Tuberkulose, Auslösen Zerstörung der Bakterien durch Immunzellen , wie Makrophagen bekannt. Ergebnisse erschienen online am 4. September 2013 in der Zeitschrift Nature .

    Der Befund legt nahe, dass Krankheiten bekämpfen Strategien bereits untersuchten in präklinischen Studien zur Parkinson-Krankheit könnte auch als nützlich erweisen, bei der Bekämpfung von Tuberkulose, nach Cox. Cox untersucht Möglichkeiten Rampe bis Parkin -Aktivität in Mäusen, die mit Tuberkulose unter Verwendung einer ähnlichen Strategie einem von seinen Kollegen UCSF Kevan Shokat , PhD erforscht infiziert , als eine Möglichkeit zur Abwehr von Neurodegeneration bei der Parkinson- Krankheit.

    Weltweit tötet Tuberkulose 1,4 Millionen Menschen jedes Jahr , die Verbreitung von Mensch zu Mensch durch die Luft. Parkinson-Krankheit, die häufigste neurodegenerative Bewegungsstörung , wirkt sich auch auf Millionen von meist älteren Menschen weltweit .

    Cox homed in auf das Enzym Parkin als gemeinsames Element in der Parkinson- und Tuberkulose im Rahmen seiner Untersuchungen , wie Makrophagen verschlingen und Bakterien zu zerstören . In gewissem Sinne ist die Makrophagen - die aus der griechischen als " großer Esser " übersetzt - verschlingt hinunter fremde Bakterien , durch einen Prozess Wissenschaftler nennen xenophagy .

    Mycobacterium tuberculosis, zusammen mit einigen anderen Arten von Bakterien, einschließlich Salmonella und Lepra verursachenden Mycobacterium leprae , unterscheidet sich von anderen Arten von Bakterien, dadurch gekennzeichnet, dass es , wie Viren , müssen sie innerhalb der Zellen zu erhalten , um eine erfolgreiche Infektion zu montieren.

    Der Kampf zwischen Makrophagen und Mycobacterium kann besonders intensiv sein. M. tuberculosis dringt in den Makrophagen , aber dann wird in einem Sack in der Makrophagen , die sich von der äußeren Membran der Zelle eingeklemmt wird verschlungen . Die Bakterien entziehen häufig diese intrazelluläre Gefängnis durch Sekretion eines Proteins, das den Sack abbaut , nur um wieder durch Molekülketten aus einem Protein Ubiquitin aus ausgerichtet sein. Zuvor entdeckt Cox -Moleküle, die diese gekettet Mykobakterien zu sicherer Einschluss innerhalb Fächer innen Zellen genannt Lysosomen , wo die Bakterien zerstört werden eskortieren.

    Genannt Autophagie - - zu ihrer eigenen nicht benötigte Moleküle verfügen oder aus Zellkomponenten getragen Die Zellen von nicht- bakteriellen Organismen bis hin in die Komplexität aus Bäckerhefe auf den Menschen einen ähnlichen Mechanismus verwenden auch . Unter den am häufigsten vorkommenden und von entscheidender Bedeutung dieser Komponenten der Zelle Mitochondrien, metabolische Kraftpakete , die Nahrungsmoleküle in eine Energiequelle, die die Zelle leicht zu verwenden, um die Erfüllung ihrer täglichen organisatorische Aufgaben sowie seine mehrere besondere Funktionen zu konvertieren.

    Wie andere Zellkomponenten können Mitochondrien aus und Fehlfunktionen zu tragen, und häufig ausgetauscht werden müssen . Der Prozess, durch den Mitochondrien werden entsorgt , genannt mitophagy , hängt von Parkin .

    Cox wurde neugierig auf das Enzym , als er erfuhr , dass spezifische , natürlich vorkommenden Variationen in der Parkin -Gen , genannt Polymorphismen mit einer erhöhten Anfälligkeit für Tuberkulose -Infektion assoziiert.

    "Aufgrund der Gemeinsamkeiten zwischen mitophagy und xenophagy von intrazellulären Mykobakterien, sowie die Verbindungen zwischen Parkin -Gen-Polymorphismen und erhöhte Anfälligkeit gegenüber bakteriellen Infektionen bei Menschen , spekulierten wir, dass Parkin kann auch auf M. tuberculosis rekrutiert werden und Ziel es xenophagy , " Cox sagte .

    Sowohl in Maus und Mensch Makrophagen, die mit M. tuberculosis im Labor infiziert , Parkin spielte eine Schlüsselrolle im Kampf gegen die Bakterien, Cox und Kollegen festgestellt . Außerdem starb gentechnisch veränderten Mäusen fehlt Parkin , wenn sie mit M. tuberculosis infiziert , während Mäuse mit normalen Parkin lebte Infektion.

    Die Beteiligung von Parkin bei der Ausrichtung der beiden beschädigten Mitochondrien und Infektions Mykobakterien entstand vor langer Zeit in der Evolution , argumentiert Cox. Als Teil der Nature Studie , die Forschungs-Team festgestellt, dass Parkin -defizienten Mäusen und Fliegen - Kreaturen ziemlich entfernt von den Menschen in der Evolution - auch sind empfindlicher als normale Mäuse und Fliegen an intrazelluläre bakterielle Infektionen.

    Rückblick mehr als 1 Milliarde Jahren Cox stellte fest, dass Mitochondrien aus Bakterien, die von den Zellen in einer symbiotischen Beziehung aufgenommen wurden entwickelt.

    In der gleichen Weise, erkennt das Immunsystem als fremd infektiöse Bakterien , wobei Cox , "The evolutionären Ursprung der Mitochondrien aus Bakterien zeigt, dass vielleicht mitochondriale Dysfunktion löst die Erkennung eines mitochondrian als nicht-selbst ".

    Nachdem nun gezeigt, wie wichtig Parkin bei der Bekämpfung Mykobakterieninfektion hat Cox begonnen, mit Shokat , einen Weg zu Parkin Aktivität gegen Zellen eindringende Bakterien zu erhöhen finden. "Wir prüfen die Möglichkeit , dass niedermolekulare Medikamente entwickelt werden könnte, um Parkin aktivieren zur besseren Bekämpfung von Tuberkulose-Infektion ", sagte Cox.