Neue Einblicke in die Entwicklung der Ziliopathien

    Erkrankungen des sensorischen oder bewegliche Zilien spielen eine Schlüsselrolle bei Lungenerkrankungen oder Diabetes. Wissenschaftler des Helmholtz Zentrums München haben nun entdeckt, die das Protein Flattop . Es regelt die asymmetrische Positionierung der Zilien . Störungen in diesem Prozess führen zu verschiedenen klinischen Phänotypen .

    Bisher ist es noch nicht klar, wie Proteine ​​regulieren planaren Zellpolarität (PCP) oder die Positionierung der Basaltemperatur (BB) und Zilien . Wissenschaftler des Helmholtz Zentrums München haben nun einen wichtigen Schritt bei der Aufklärung dieses Mechanismus gemacht. Moritz Gegg und Professor Dr. Heiko Lickert des Institute of Diabetes und Regenerationsforschung (IDR) haben ihre neuen Ergebnisse in der Zeitschrift Elife veröffentlicht .

    " Epithelzellschichten Linie alle die inneren und äußeren Körper und Organoberflächen im menschlichen Körper , beispielsweise in der Lunge , des Darms , der Bauchspeicheldrüse und im Innenohr ", so Moritz Gegg . Cilia - kleinen , haarähnlichen , Mikrotubuli -basierte Strukturen - Projekt von BBs und sind exakt auf viele dieser Epithelzellen positioniert . "Nur durch diese genaue Positionierung kann Zilien Bewegungen so exakt aufeinander abgestimmt werden, dass beispielsweise Schleim aus der Lunge oder Sound transportiert werden kann vom Innenohr sensorischen Haarzellen wahrgenommen werden ", ergänzt Heiko Lickert .

    Cilien der Basalkörpern zur Plasmamembran und wie viele andere Organellen muss einer bestimmten Position in einer Zelle lokalisiert sein verankert . Um dies zu gewährleisten , geht der PCP Maschinen in Aktion. Orientiert sich Organellen in Einzelzellen , sondern auch die Position dieser Zellen innerhalb der Ebene einer Epithelschicht bestimmt . Ein vollständiger Verlust der Zellpolarität dieser Maschinen kann zu sehr schweren Entwicklungsstörungen , wie chronische führen Bronchitis . Taubheit oder andere Geburtsfehler.

    Mehrere Proteine ​​helfen bei der Bildung dieser Zellpolarität Maschinen durch Beeinflussung der Orientierung von der intrazellulären Cytoskelett . Somit kann ein Komplex von PCP Proteine ​​die Lokalisierung einzelner Organellen und Zellen in der epithelialen Zellbaugruppe abzustimmen. Obwohl viele Proteine ​​, die diese Prozesse regulieren, sind bereits bekannt , Wissenschaftler haben lange wie beide Systeme miteinander interagieren , um planare Zellpolarität erwerben gefragt, .

    "Wir haben in der präklinischen Modell, das ein Protein , das wir Flattop ( FLTP ) bezeichnet , zusammen mit einem anderen Protein namens Dlg3 positioniert der Basaltemperatur und damit die Zilien " Gegg gesagt. Modelle ohne funktionelle FLTP zeigen einen Defekt in Cilien Bildung auf der Oberfläche der Lunge Epithel. Darüber hinaus wurden die Zilien in das Innenohr nicht korrekt lokalisiert. " FLTP und Dlg3 interagieren im Innenohr physisch miteinander ", sagte Lickert . Beide auch mit einer der planaren KernzellePolaritätsgene interagieren. Dieser Proteinkomplex umgibt die Basaltemperatur und verbindet es mit dem Zytoskelett .

    Lickert : "Diese Entdeckung führt zu einem besseren Verständnis der Basaltemperatur und Zilien Positionieren einer Dysregulation von Härchen Bildung und Funktion führt zu einem breiten Spektrum von Krankheiten bei Mensch, dh Ziliopathien wie Diabetes , chronische Lungenerkrankungen , Taubheit und Krebs. . " FLTP könnte auch dysfunktionale bei Patienten mit Lungenerkrankungen ist. Verlust dieses Proteins führt zu Defekten der Sinneszellen im Innenohr . Darüber hinaus gibt es Hinweise, dass FLTP regelt Zellteilung im Darm. Gegg : " Weitere Studien sind notwendig , genau zu erläutern , wie die Protein-Komplex , bestehend aus FLTP , Dlg3 , den Kern PCP Proteinen und den basalen Körperproteine ​​mit dem Zytoskelett interagiert Darüber hinaus muss die wichtige Frage auf , in welchem ​​Umfang diese Proteinkomplexes zu klären. erfüllt auch eine ähnliche Funktion in anderen Typen von Epithelzellen . "