Anzeige
Now, in research at the University of Georgia, a cellular biologist and his colleagues have found that Hirano bodies may play a protective role in the progression of neurodegenerative diseases such as Alzheimer's. And to find out why this may be happening, they have developed the world's first transgenic mouse model that has Hirano bodies, which will open new frontiers on how these poorly understood structures may be involved with some of humankind's most difficult-to-treat diseases.
"This work gives us a first view of the possible effects of Hirano bodies," said Marcus Fechheimer, Josiah Meigs Professor of cellular biology at UGA. "Now we know that Hirano bodies do not kill cells and are not toxic to mice. This new model will allow us to ask whether Hirano bodies have any effect on progression of disease in the brain."
While the research offers no cure for diseases such as Lou Gehrig's and mad cow, it does create a new area of research into understanding how these diseases operate in the human body and why they are so difficult to treat. And the problem is vast: the Alzheimer's Association reports there are 5.4 million sufferers of that disease in the U.S. alone.
The latest research announcing the transgenic mouse model for the formation of Hirano bodies was just published in the journal BMC Neuroscience. Co-authors with Fechheimer include Ruth Furukawa in the Fechheimer lab at UGA, as well as John Wagner and Michael Stramiello of the College of Veterinary Medicine, also at UGA; and Sangdeuk Ha, formerly of UGA and now with Beth Israel Deconess Medical Center at the Harvard Medical School.
Researchers actually discovered Hirano bodies decades ago but studying them in the lab proved so difficult that all the medical community could say was that the bodies were in some way associated with diseases such as Alzheimer's. It was clear that Hirano bodies are composed primarily of filaments of actin, a protein that participates in many important cellular processes. But no one understood their function.
Fechheimer's lab has been at the center of research on Hirano bodies for nearly a decade. In 2002, it reported for the first time a method of inducing the bodies to form. Interestingly, these "inclusions" also show up in autopsies of people suffering from diabetes, alcoholism and cancer. Hirano bodies also are associated with normal aging. So understanding what they do when neurological processes go off the rails could add an important step in understanding how diseases that cause so much suffering progress.
In a companion paper to the new mouse model research, published this year in the journal Neurobiology of Aging, Fechheimer and his co-authors discovered that Hirano bodies may actually act as a "corral" into which more damaging cellular molecules are "rounded up," thus actually promoting cell survival and possibly even slowing the impact of disease. The idea that Hirano bodies may actually help protect cells from such disorders as Alzheimer's came as a surprise to the team, though much research remains to be done to make sure exactly what is happening.
Co-authors on the paper in Neurobiology of Aging were Furukawa and Ha.
"The new results show us that Hirano bodies reduce cell death in a model system in a culture dish," said Fechheimer. "Now we need to know if Hirano bodies have any harmful or protective effects on cells in the brain in a mouse and in human patients. We developed the new mouse model to begin to answer this question."
The new model system will allow Fechheimer and his colleagues to study the impact of Hirano bodies in a living, mammalian system and to investigate the pathways for formation and degradation of the bodies. It will also allow them to test whether Hirano bodies promote or modulate the development of pathology or affect the deterioration of learning and memory that characterize both the human disease and the mouse models of these conditions.
The mouse model research was supported by grants from the Alzheimer's Association and the National Institutes of Health. The NIH and Alzheimer's Association, as well as the National Science Foundation also supported the research reported in Neurobiology of Aging.
Note to editors: An image of Fechheimer in his laboratory is available for download at http://multimedia.uga.edu/media/images/Fechheimer_Marcus.jpg
Marcus Fechheimer | Quelle: EurekAlert!
Weitere Informationen: www.uga.edu
Weitere Berichte zu: Alzheimer > brain aging > cellular molecule > cellular process > degenerative disease > Fechheimer > Hirano > Medical Wellness > mouse model > Neurobiology > neurodegenerative disease > UGA
Stem-cell-growing surface enables bone repair
24.05.2012 | University of Michigan
Im wahrsten Sinne „Spitzenforschung“: IPHT-Forscher untersuchen Eiweißfasern mit größter Genauigkeit
24.05.2012 | Institut für Photonische Technologien
Krankheiten wie Parkinson, Alzheimer und bestimmte Krebsformen gehen auf eine fehlerhafte Faltung und Aggregation von Eiweißen im Körper zurück.
Wissenschaftlern des Instituts für Photonische Technologien (IPHT) in Jena ist es erstmals gelungen, Proteinstrukturen auf sub-molekularer Ebene nachzuweisen und spektroskopisch zu analysieren. Ein wichtiger Schritt zum Verständnis der Krankheitsursachen.
„Bis heute hat man nicht genau verstanden, was die fehlerhafte Faltung und Aggregation von Eiweißen, zum Beispiel im Zusammenhang mit Alzheimer, ...
Die Quantenphysik beschreibt physikalische Vorgänge in Festkörpern und anderen Vielteilchensystemen auch mit Hilfe von Quasiteilchen.
Innsbrucker Physikern um Rudolf Grimm ist es nun erstmals gelungen, ein neues Quasiteilchen - ein repulsives Polaron - in einem Quantengas experimentell zu erzeugen. Die Forscher berichten darüber in der Online-Ausgabe der Fachzeitschrift Nature.
Ultrakalte Quantengase sind ein ideales Experimentierfeld, um physikalische Phänomene in Festkörpern zu simulieren. Unter streng kontrollierten Bedingungen ...
Licht lässt die Partikel in der Atmosphäre wachsen. In einem Experiment hat ein internationales Forscherteam erstmals einen neuen Mechanismus nachweisen können, bei dem Partikel durch Licht größer werden und der damit Einfluss auf die Wolkenbildung und das Klima hat.
Photokatalytische Reaktionen können zu einer schnellen Bindung von nicht kondensierenden flüchtigen organischen Kohlenwasserstoffen (VOCs) auf der Oberfläche der Partikel führen. Unter solchen Bedingungen nehme die Größe und Masse der Partikel schnell zu, schreiben die Wissenschaftler im renommierten Fachblatt PNAS.
Die Ergebnisse des Laborexperimentes könnten Effekte erklären, die bisher schon bei Feldkampagnen ...
Ähnlich wie blutsaugende Insekten prüfen Pflanzenschädlinge ihren Wirt auf Abwehrsignale, bevor sie anfangen zu fressen
Pflanzen bilden wenige Minuten nach Angriff eines Fraßfeindes Jasmonsäure, ein Hormon, das die Verteidigung gegen Insekten in Gange setzt mit der Folge, dass giftige Stoffe wie Nikotin oder Verdauungshemmer in den Blättern akkumulieren.
Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie, Jena, haben jetzt herausgefunden, dass Zwergzikaden die Verteidigungsbereitschaft von Tabakpflanzen aufspüren können. ...
Wissenschaftlern vom Institut für Physikalische und Theoretische Chemie der Universität Bonn ist es erstmals gelungen, den Transport eines wichtigen Informationsträgers in biologischen Zellen praktisch unmodifiziert in Echtzeit zu filmen.
Die Studie zeigt, wie die so genannte Boten-RNA die Zellkernhülle überwindet und vom Zellkern in das Zytoplasma gelangt. Diese Arbeit ist nun in dem renommierten Journal „Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA“ (PNAS) publiziert.
Der Bauplan aller Lebewesen ist in ihrem Erbgut gespeichert. Dieses lagert bei höheren ...
Anzeige
Anzeige

Energieversorger vor dem Umbruch
24.05.2012 | Studien Analysen
Stem-cell-growing surface enables bone repair
24.05.2012 | Biowissenschaften Chemie
Im wahrsten Sinne „Spitzenforschung“: IPHT-Forscher untersuchen Eiweißfasern mit größter Genauigkeit
24.05.2012 | Biowissenschaften Chemie
NieKE Themenforum: Ökonomie - Tierschutz - Lebensmittelsicherheit
24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten
Nachhaltigkeit in der Schifffahrt: Werte vs. Wertschöpfung
24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten
Wissenschaft und Öffentlichkeit
24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten