Gesundheit

Deaktivieren Hörbehinderung (HI) wirkt sich auf 360 Millionen Menschen weltweit und die Prävalenz steigt mit dem Alter. Bislang ist keine kausale Therapie zur Verfügung steht für die häufigste form, einer HI. Gottingen und Berlin-Wissenschaftlern ist es gelungen, einen großen Fortschritt in unserem Verständnis des Hörens sowie ein wichtiger Schritt in Richtung der Entwicklung von gen-Therapie der Taubheit. Ihre Studie zeigte, dass die endocytic Adapter protein 2μ erforderlich ist, für die Anhörung durch die Betankung vesicle reloading der Ort der Freisetzung für die unermüdliche synaptischen übertragung. Ohne AP-2, die inter-agiert mit der Taubheit proteins otoferlin, eine Art Stau Auftritt bei der release-Websites, was darauf hindeutet, dass AP-2 und Otoferlin Teamarbeit in der Reinigung exocytosed material vom Ort der Freisetzung. Die Verwendung virus-vermittelten transfer der intakten AP-2μ DNA in sensorischen inneren Haarzellen, der Wissenschaftler könnte die Wiederherstellung der normalen synaptischen Funktion und hören.

Die Forschungsarbeit wurde durchgeführt von Wissenschaftlern von mehreren Forschungseinrichtungen am Göttingen Campus innerhalb des Sonderforschungsbereichs 889 (SFB) „Zelluläre Mechanismen der Sensorischen Verarbeitung“ und durch Wissenschaftler des Berliner Leibniz-Instituts für Molekulare Pharmakologie. Die Arbeit wurde veröffentlicht in EMBO-Journal.

Spezialisierte Kontaktstellen zwischen den sensorischen Haarzellen und Hörnerv-Zellen, die so genannte „ribbon“ Synapsen, wandeln akustische Informationen in einem neuronalen code in das Innenohr. Die rate der synaptischen transmission beträgt erstaunliche Hunderte pro Sekunde, die eine hoch effiziente und unermüdliche Einstellung, fusion und Recycling synaptischer Vesikel an aktiven Zonen der transmitter release. Diese außergewöhnliche Leistung beinhaltet Otoferlin, das einen defekt in sensorineurale Taubheit. Jedoch die zugrunde liegenden Zusammenhänge von Otoferlin mit anderen Proteinen der synapse sind nicht gut verstanden.

Ultraschnelle Nachlieferung release sites erfordert deren effiziente clearance nach der fusion

Was begrenzt die rate der übertragung auf die Haar-Zell-synapse? Wie funktioniert Otoferlin aktivieren unermüdliche transmitter release? Jeder der sub-Mikrometer-Größe der aktiven Zonen wahrscheinlich kann relase bis zu etwa 1000 Sender gefüllten synaptischen Vesikel pro Sekunde. Solche high-traffic-Volumen verursacht Belastungen von vesikulären Proteinen und lipid-zu-Strang in der Membran der aktiven zone. Es scheint, dass die synapse beschäftigt dedizierte Mechanismen zur Beseitigung dieser angeschwemmtes material aus der fusion der zone der clearance-zone, in der es recycelt werden durch Endozytose (re-Aufnahme in die Zelle). Effiziente „aktiven zone Abfertigung“ ist wahrscheinlich wichtig für ultraschnelle Wechsel der release-sites. Wie das funktioniert, bislang war unklar.

Anhand von transgenen Maus-Linien generiert, die in Berlin und Göttingen, haben Wissenschaftler jetzt entdeckt, dass das Adapter-protein AP-2μ, eine entscheidende Komponente der endocytic Maschinen, spielt eine wichtige Rolle in der aktiven zone Zollabfertigung. Die Mäuse sind taub, wenn Ihr Haar Zellen fehlt AP-2μ. Taubheit Ergebnisse verlangsamt Vesikel reload-ing auf die release-Seiten der aktiven Zonen, wie gezeigt, die von einem multidisziplinären Ansatz. Dr. Carolin Wichmann, Leiter der Arbeitsgruppe am Institut für Auditive Neuro-science of the University Medical Center Göttingen und einer der ersten Autoren, sagt: „Wir waren überrascht, dass Sender Freisetzung verlangsamt schon bei 20 Tausendstel einer Sekunde der stimulation. Zuvor, AP-2 wurde berichtet, dass vor allem die Arbeit in den langsameren Prozess der Vesikel-recycling.“ Um zu verstehen, die zugrunde liegenden molekularen Mechanismus haben die Wissenschaftler untersuchten die Interaktionen von AP-2 und fand die Bindung an Otoferlin, einem Molekül, das ein defekt in der menschlichen Taubheit, die auch unterstützt Vesikel Nachschub an der aktiven zone.

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