Le bavardage des protéines à l'origine de la fibrose kystique

Selon une étude publiée en ligne dans la revue, une protéine mutante responsable de la plupart des cas de fibrose kystique est trop occupée à «parler» aux mauvais voisins pour faire son travail correctement. La nature.
Dans le cas de la fibrose kystique, des interactions protéiques erronées peuvent causer des problèmes potentiellement mortels.

Les Centers for Disease Control and Prevention (CDC) décrivent la fibrose kystique (FK) comme une «maladie héréditaire chronique, progressive et souvent fatale des glandes muqueuses du corps».

Il affecte principalement les systèmes respiratoire et digestif chez les enfants et les jeunes adultes et implique généralement également les glandes sudoripares et le système reproducteur.

Les personnes nées avec la mucoviscidose ont une durée de vie moyenne d'environ 30 ans.

La mucoviscidose provient d'une anomalie des glandes qui produisent de la sueur et du mucus. Les symptômes et l'impact sont très variables.

Effets multiples de la mucoviscidose

La sueur refroidit le corps; le mucus lubrifie les systèmes respiratoire, digestif et reproducteur et protège contre l'infection en empêchant les tissus de se dessécher.

Les personnes atteintes de mucoviscidose perdent de grandes quantités de sel lorsqu'elles transpirent, ce qui peut perturber l'équilibre des minéraux dans le sang, entraînant des rythmes cardiaques anormaux. Le choc est aussi un risque.

Le mucus chez les patients atteints de mucoviscidose est très épais et s'accumule dans les intestins et les poumons. Il en résulte des infections persistantes, une malnutrition, une croissance médiocre, des difficultés respiratoires et éventuellement des lésions pulmonaires permanentes. La plupart des patients mourront d'une maladie pulmonaire.

• 30 000 Américains ont la mucoviscidose, principalement des blancs d'origine européenne
• Environ 2 500 bébés naissent chaque année aux États-Unis avec la mucoviscidose
• On estime que 1 personne sur 12, soit 12 millions de personnes aux États-Unis, sont des transporteurs.

En savoir plus sur la fibrose kystique

Les autres problèmes médicaux comprennent la sinusite, les polypes nasaux, la mutilation des doigts et des orteils, la rupture du tissu pulmonaire, la toux, l'élargissement du côté droit du coeur, la douleur et l'inconfort abdominaux, le prolapsus rectal, le foie, le pancréas. et calculs biliaires.

Les symptômes peuvent être traités, mais jusqu'à présent, aucune thérapie ne peut empêcher ou inverser la CF ou restaurer complètement la fonction pulmonaire.

La seule solution serait la thérapie génique à un âge précoce pour réparer ou remplacer le gène défectueux ou résoudre les interactions manquantes dans les protéines mutantes.

Le co-premier auteur Casimir Bamberger et ses collègues du Scripps Research Institute (TSRI) pensent qu'une meilleure compréhension d'une protéine appelée le régulateur de conductance transmembranaire (CFTR) pourrait être la clé.

La plupart des patients atteints de mucoviscidose présentent une mutation, appelée ?F508, dans le gène qui code la protéine CFTR, empêchant ainsi CFTR de se plier correctement et d'être traitée correctement dans les cellules.

Les chercheurs ont analysé des échantillons de cellules à l'aide de la technologie d'identification des protéines co-purifiantes (CoPIT), une méthode qu'ils ont développée pour identifier les protéines et analyser les données.

Interactions multiples découvertes

Le CoPIT a permis à l'équipe d'identifier et de suivre presque toutes les protéines avec lesquelles le CFTR interagissait, même secondaires et tertiaires.

Ils ont été surpris de constater que le mutant ?F508 CFTR avait acquis un tout nouveau réseau d'interaction «spécifique à une maladie».

La co-première auteure Sandra Pankow dit:

"Trois cents protéines ont changé leur niveau d'interaction, et 200 protéines supplémentaires ont interagi avec le CFTR muté. C'est comme si les mauvaises personnes parlaient au CFTR muté tout le temps."

Les chercheurs ont réduit ces interactions de protéines mutantes à huit protéines perturbatrices clés, puis ont utilisé une approche de silençage génique pour éliminer ces protéines et bloquer leur interaction avec ?F508 CFTR.

La suppression du bavardage des interactions supplémentaires a partiellement rétabli la fonction normale de ?F508 CFTR, suggérant que les thérapies pourraient un jour traiter la cause première de la fibrose kystique.

Fait intéressant, des études antérieures ont montré que le CFTR mutant retrouve des fonctions normales à basse température.

Le fait de geler les gens n’est manifestement pas pratique, mais le concept de l’étude pourrait aider à trouver de nouveaux candidats-médicaments susceptibles de reproduire ce qui se passe à basse température.

Bamberger pense que les interactions identifiées «alimentent réellement le pipeline de nouvelles cibles médicamenteuses pour traiter la fibrose kystique».

Les auteurs disent que la prochaine étape consiste à rechercher de petites molécules candidates pouvant cibler les protéines perturbatrices.

Nouvelles médicales aujourd'hui récemment rapporté sur la thérapie génique qui pourrait aider les personnes atteintes de mucoviscidose.

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