Unterschiedliche Atrophie/Hypertrophie-Transkriptionswege bei SMA I und SMA III - Patienten
- Details
- Kategorie: Grundlagenforschung
Eine Arbeitsgruppe des CRIBI Biotechnologie-Zentrums der Universität Padua, Italien, hat am 7.April 2009 bei PubMed ein neues Forschungsergebnis bezüglich SMA veröffentlicht. Hier können Sie den Artikel in deutscher Übersetzung nachlesen.
Unterschiedliche Atrophie/Hypertrophie-Transkriptionswege bei Muskeln, die von schwerer bzw. leichterer spinaler Muskelatrophie betroffen sind
Millino, C., Fanin, M., Vettori, A., Laveder, P., Mostacciuolo, M. L., Angelini, C., Lanfranchi, G.
CRIBI Biotechnologie-Zentrum, Universität Padua, Padua, Italien. Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!
HINTERGRUND:
Die spinale Muskelatrophie (SMA) ist eine neurodegenerative Erkrankung, die mit Veränderungen des Survival-Motoneuron-Gens SMN einhergeht und die gekennzeichnet ist durch Muskelschwäche und Atrophie, verursacht durch die Degeneration von spinalen Motoneuronen. Das SMN spielt eine Rolle in den Nervenzellen, aber sein Fehlen könnte auch eine direkte Auswirkung auf das Muskelgewebe haben.
METHODEN:
Wir haben Microarrays und quantitative Echtzeit-PCR (qRT-PCR) angewandt, um auf transkriptionaler Stufe die Auswirkungen eines fehlerhaften SMN-Gens in Skelettmuskeln zu untersuchen, die von einer von zwei Formen der SMA betroffen sind: dem schwersten Typ I bzw. dem leichteren Typ III.
ERGEBNISSE:
Die beiden Formen der SMA brachten deutlich unterschiedliche (Gen-) Expressions-Muster hervor: das SMA-III-Muskeltranskriptom* ähnelt dem Transkriptom unter normalen Bedingungen, wohingegen bei SMA I die Genexpression stark verändert ist. Gene, denen eine Rolle bei Signaltransduktion zugeschrieben wird, waren bei SMA III hochreguliert, wohingegen bei SMA I Gene für Energiestoffwechsel und Muskelkontraktion durchweg herunterreguliert wurden. Die Analyse der Expressionsmuster für die Gen-Netzwerke, die an der Signaltransduktion bei Atrophie beteiligt sind, wurde mittels qRT-PCR vervollständigt. Es zeigte sich, dass hier bestimmte Signalwege beteiligt sind, und zwar die Signalwege IGF/PI3K/Akt, TNF-alpha/p38 MAPK und Ras/ERK.
FAZIT:
Unsere Studie legt ein unterschiedliches Bild der Atrophie-Signalwege bei jeder der beiden SMA-Formen nahe. Insbesondere könnte p38 der Regulator der Proteinsynthese bei SMA I sein. Das Genexpressionsmutter bei SMA III erscheint als das Ergebnis des gleichzeitigen Vorhandenseins atrophischer und hypertrophischer Fasern. Dieser günstigere Umstand könnte aus der Überexpression des mTOR-Proteins resultieren, was – angesichts dessen Rolle bei der Aktivierung der Proteinsynthese – zur kompensatorischen Hypertrophie bei SMA-III-Muskelfasern führen könnte.
* Transkriptom = Gesamtheit aller nachweisbar abgelesener (= exprimierter) Gene in einer Zelle
Quelle: NCBI, PubMed, PMID: 19351384
Link zum Originalartikel:
