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Proteína recém-descoberta ligada a aumento significativo no risco de Alzheimer

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Proteína recém-descoberta ligada a aumento significativo no risco de Alzheimer

Uma mutação na pequena proteína SHMOOSE está associada a um aumento[{” attribute=””>Alzheimer’s risk and highlights a possible target for treatment.

A mutation in a newly discovered small protein is associated with a substantial increase in the risk for Alzheimer’s disease, according to a new University of Southern California (USC) Leonard Davis School of Gerontology study. This expands the known gene targets for the disease and presents a new potential avenue for treatment.

Called SHMOOSE, the protein is a tiny “microprotein” encoded by a newly discovered gene within the cell’s energy-producing mitochondria. A mutation within this gene partially inactivates the SHMOOSE microprotein and is linked to a 30% higher risk for Alzheimer’s disease across four different cohorts. According to the researchers, almost 25% of people of European ancestry have the mutated version of the protein.

Alzheimer’s disease is the most prevalent type of dementia. It’s a progressive disease beginning with mild memory loss and possibly leading to loss of the ability to carry on a conversation and respond to the environment. According to the CDC, in 2020, as many as 5.8 million Americans were living with Alzheimer’s disease.

The research was published on September 21 in the journal Molecular Psychiatry.

Both the substantial risk and high prevalence of this previously unidentified mutation differentiate it from other proteins involved in Alzheimer’s disease, according to the researchers. Besides for APOE4 — the most potent known genetic risk factor for the disease — only a limited number of other gene mutations have been identified and these only mildly increased risk by less than 10%. Additionally, because the microprotein is approximately the size of the insulin peptide, it can be easily administered. This significantly increases its therapeutic potential.

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“This discovery opens exciting new directions for developing precision medicine-based therapies for Alzheimer’s disease, focusing on SHMOOSE as a target area,” said Pinchas Cohen. He is the senior author of the study and professor of gerontology, medicine and biological sciences. “Administration of SHMOOSE analogs in individuals who carry the mutation and produce the mutant protein may prove to have benefit in neurodegenerative and other diseases of aging.”

Brendan Miller, USC ’22 PhD in neuroscience graduate, is the first author of the study. He used big data techniques to identify genetic variations in mitochondrial DNA associated with disease risk. After analyses revealed a gene mutation increased Alzheimer’s disease risk, brain atrophy, and energy metabolism, Miller and his colleagues discovered that the mutated gene coded for the SHMOOSE microprotein and began investigating its mutated and default forms. SHMOOSE is the first mitochondrial-DNA-encoded microprotein to have been detected using both antibodies and mass spectrometry, according to the researchers.

It appears that the microprotein modifies energy signaling and metabolism in the central nervous system. It was found in mitochondria of neurons and its levels in cerebrospinal fluid correlated with biomarkers of Alzheimer’s disease. A variety of cell culture and animal experiments showed that SHMOOSE alters energy metabolism in the brain in part by inhabiting a crucial part of the mitochondria, the inner mitochondrial membrane.

Alzheimer’s disease is currently ranked as the sixth leading cause of death in the United States. However, recent estimates by the CDC indicate that the disorder may rank third, just behind heart disease and cancer, as a cause of death for older people. Although there is currently no cure for Alzheimer’s disease, there has been significant progress in recent years in developing and testing new treatments.

An emerging field of study

According to Miller, the importance of the relatively new field of microproteins is highlighted by the findings. For decades, scientists have studied biology mostly by considering a set of 20,000 large protein-coding genes. However, hundreds of thousands more possible genes that encode tiny microproteins have been brought to light by modern technologies.

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“The field of microproteins is still so new,” Miller said. “We don’t yet know how many microprotein genes are even functional, and the cost to study a potential microprotein one-by-one from a list of thousands is just too expensive and inefficient. The approach my colleagues and I used to detect SHMOOSE shows the power of integrating big genetics data with molecular and biochemical techniques to discover functional microproteins.”

USC Leonard Davis scientists are leaders in the study of microproteins, especially those coded within the mitochondrial genome. In 2003, Cohen and his colleagues were one of the three teams of researchers to independently discover the protein humanin, which appears to have protective health effects in Alzheimer’s, atherosclerosis, and diabetes.  In just the past few years, the Cohen Laboratory discovered several other mitochondrial microproteins, including, small humanin-like peptides, or SHLPs, and a microprotein called MOTS-c, an exercise-mimetic peptide that has entered clinical trials for obesity and fatty liver.

Reference: “Mitochondrial DNA variation in Alzheimer’s disease reveals a unique microprotein called SHMOOSE” by Brendan Miller, Su-Jeong Kim, Hemal H. Mehta, Kevin Cao, Hiroshi Kumagai, Neehar Thumaty, Naphada Leelaprachakul, Henry Jiao, Joan Vaughan, Jolene Diedrich, Alan Saghatelian, Thalida E. Arpawong, Eileen M. Crimmins, Nilüfer Ertekin-Taner, Meral A. Tubi, Evan T. Hare, Meredith N. Braskie, Léa Décarie-Spain, Scott E. Kanoski, Francine Grodstein, David A. Bennett, Lu Zhao, Arthur W. Toga, Junxiang Wan, Kelvin Yen and Pinchas Cohen, 21 September 2022, Molecular Psychiatry.
DOI: 10.1038/s41380-022-01769-3

Additional co-authors include Su-Jeong Kim, Hemal H. Mehta, Kevin Cao, Hiroshi Kumagai, Neehar Thumaty, Naphada Leelaprachakul, Henry Jiao, Thalida E. Arpawong, Eileen Crimmins, Meral A. Tubi, Evan T. Hare, Meredith N. Braskie, Léa Décarie-Spain, Scott E. Kanoski, Lu Zhao, Arthur W. Toga, Junxiang Wan, and Kelvin Yen of USC; as well as Joan Vaughan, Jolene Diedrich, and Alan Saghatelian of the Salk Institute for Biological Studies; Nilüfer Ertekin-Taner of the Mayo Clinic; and Francine Grodstein and David A. Bennett of the Rush University Medical Center.

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The study was supported by NIH grants P30AG10161, P30AG072975, R01AG15819, R01AG17917, U01AG61356, R01AG069698, RF1AG061834, R01AG068405, P30AG068345, P01AG055369, DK118402, F31 AG059356, and T32 AG00037; as well as The Quebec Research Funds Postdoctoral Fellowship. Intellectual property related to SHMOOSE has been filed by the University of Southern California.

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Sem voz interna? Um novo estudo revela seu efeito na memória

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Sem voz interna?  Um novo estudo revela seu efeito na memória

resumo: Um novo estudo descobriu que algumas pessoas não possuem uma voz interior, chamada anendofasia, o que afeta a memória verbal e o reconhecimento de rimas. Os participantes sem voz interior tiveram mais dificuldade em realizar essas tarefas do que aqueles com voz interior.

O estudo destaca as estratégias cognitivas únicas usadas por indivíduos com anorexia. Pesquisas futuras explorarão como isso afeta outros processos e tratamentos cognitivos.

Principais fatos:

  1. Indovasia: Estado de falta de voz interior, que afeta a memória verbal e o reconhecimento de rimas.
  2. Resultados: Pessoas que não têm voz interior têm pior desempenho na lembrança de palavras e rimas.
  3. Estratégias cognitivas: Indivíduos com anorexia utilizam estratégias únicas para resolver problemas.

fonte: Universidade de Copenhague

Anteriormente, era comum presumir-se que ter uma voz interior deveria ser uma coisa humana universal. Mas nos últimos anos, os investigadores perceberam que nem todos partilham esta experiência.

De acordo com o pesquisador de pós-doutorado e linguista Johan Nedergaard, da Universidade de Copenhague, as pessoas descrevem o estado de vida sem uma voz interior como demorado e difícil porque precisam despender tempo e esforço para traduzir seus pensamentos em palavras:

“Alguns dizem que pensam em imagens e depois traduzem as imagens em palavras quando precisam dizer algo. Outros descrevem o seu cérebro como um computador que funciona bem e que não processa pensamentos verbalmente, e que comunicar com um altifalante e microfone é diferente de comunicar. com outros.

“E aqueles que dizem que há algo verbal acontecendo dentro de suas cabeças geralmente descrevem isso como palavras sem som.”

– Dificuldade em lembrar palavras e rimas

Johan Nedergaard e seu colega Gary Lupyan, da Universidade de Wisconsin-Madison, são os primeiros pesquisadores do mundo a investigar se a falta de uma voz interior, ou Andonovasia Tal como formularam este caso, este tem quaisquer consequências na forma como estas pessoas resolvem problemas, por exemplo, na forma como realizam tarefas de memória verbal.

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Pessoas que relataram ter experimentado um alto grau de voz interior ou muito pouca voz interior na vida cotidiana foram submetidas a um experimento com o objetivo de determinar se havia uma diferença em sua capacidade de lembrar a entrada da linguagem e outro sobre sua capacidade de encontrar palavras que rimam.

O primeiro experimento envolveu os participantes lembrando palavras em ordem – palavras que eram semelhantes, tanto fonética quanto ortograficamente, por exemplo, “comprou”, “pegou”, “parafusado” e “verruga”.

“É uma tarefa que seria difícil para todos, mas nossa hipótese era que poderia ser mais difícil se você não tivesse uma voz interior, porque você teria que repetir as palavras para si mesmo, dentro de sua cabeça, até se lembrar delas.” Johan Nedergaard explica e continua:

Esta hipótese revelou-se correta: os participantes que não tinham voz interior eram significativamente piores na memorização de palavras.

O mesmo aconteceu com a tarefa em que os participantes tinham que determinar se um par de imagens continha palavras que rimavam, por exemplo, imagens de uma meia e de um relógio.

Também é importante aqui poder repetir palavras para comparar seus sons e assim determinar se rimam ou não.

Em duas outras experiências, nas quais Johan Nedergaard e Gary Lupyan testaram o papel da voz interior na mudança rápida entre diferentes tarefas e na distinção entre formas muito semelhantes, não encontraram diferenças entre os dois grupos.

Embora estudos anteriores sugiram que a linguagem e a voz interior desempenham um papel neste tipo de experiência.

Pessoas que não têm voz interior podem ter aprendido a usar outras estratégias. Por exemplo, alguns disseram que batiam com o dedo indicador ao realizar um tipo de tarefa e com o dedo médio ao realizar outro tipo de tarefa”, diz Johan Nedergaard.

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Os resultados do estudo dos pesquisadores acabam de ser publicados em um artigo intitulado “Nem todo mundo tem uma voz interior: consequências comportamentais da perda de fase” na revista científica Ciências psicológicas.

Existe alguma diferença?

Segundo Johan Nedergaard, as diferenças na memória verbal que identificaram nas suas experiências não seriam observadas nas conversas normais do dia-a-dia. A questão é: Ter uma voz interior tem algum significado prático ou comportamental?

“A resposta curta é que não sabemos porque estamos apenas começando a estudá-la. Mas há uma área em que suspeitamos que ter uma voz interior desempenha um papel: a terapia na terapia cognitivo-comportamental amplamente utilizada; por exemplo, você precisa identificar padrões de pensamento negativos e alterá-los. Ter uma voz interior pode ser muito importante nesse processo.

“No entanto, ainda é incerto se as diferenças na experiência da voz interior estão relacionadas com a forma como as pessoas respondem a diferentes tipos de terapia”, diz Johan Nedergaard, que quer continuar a sua investigação para ver se outras áreas da linguagem são afetadas se o fizer. não ter uma voz interior.

“Os experimentos onde encontramos diferenças entre os grupos estavam relacionados ao som e à capacidade de ouvir as próprias palavras. Gostaria de estudar se isso ocorre porque eles não estão vivenciando o aspecto sonoro da linguagem ou se não estão pensando nada sobre isso. forma linguística como a maioria das outras pessoas.”

Sobre o estudo

O estudo de Johan Nedergaard e Gary Lupyan incluiu quase uma centena de participantes, metade dos quais tinha muito pouca voz interior e a outra metade tinha muita voz interior.

Os participantes foram expostos a quatro tentativas de, por exemplo, lembrar palavras em sequência e alternar entre diferentes tarefas.

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O estudo foi publicado na revista científica Ciências psicológicas.

Johan Nedergaard e Gary Lupyan chamaram a condição de não ter voz interior de anendofasia, o que significa não ter voz interior.

Sobre notícias de pesquisa sobre amnésia e memória

autor: Carsten Munk Hansen
fonte: Universidade de Copenhague
comunicação: Carsten Munk Hansen – Universidade de Copenhague
foto: Imagem creditada ao Neuroscience News

Pesquisa original: Acesso fechado.
Nem todo mundo tem uma voz interior: consequências comportamentais da endofobia“Por Johan Nedergaard et al. Ciências psicológicas


um resumo

Nem todo mundo tem uma voz interior: consequências comportamentais da endofobia

Geralmente, presume-se que a fala interior – a experiência do pensamento tal como ocorre na linguagem natural – é universalmente humana.

No entanto, evidências recentes sugerem que a experiência da fala interior em adultos varia de quase constante a inexistente.

Propomos um nome para a inexperiência do discurso interior – Andofasia – e relatamos quatro estudos que investigam algumas das suas consequências comportamentais.

Descobrimos que os adultos que relataram níveis mais baixos de fala interior (n = 46) tiveram pior desempenho em uma tarefa de memória operacional verbal e maior dificuldade em realizar julgamentos de rimas do que adultos que relataram altos níveis de fala interna (n = 47).

O desempenho na troca de tarefas, anteriormente ligado a dicas verbais internas, e efeitos categóricos nos julgamentos perceptivos, não foram relacionados a diferenças na fala interna.

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Você perdeu sua magia Aurora? As luzes do norte provavelmente serão visíveis novamente, e a NASA confirma uma nova tempestade solar esta semana

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Você perdeu sua magia Aurora?  As luzes do norte provavelmente serão visíveis novamente, e a NASA confirma uma nova tempestade solar esta semana

Dias depois de uma poderosa tempestade geomagnética atingir a Terra, os cientistas espaciais estão considerando a possibilidade de outra tempestade esta semana. De acordo com a Administração Nacional Oceânica e Atmosférica dos EUA (NOAA), há 60% de chance de que outra tempestade solar atinja a Terra na terça ou mesmo quarta-feira (menor chance). Novas previsões aumentaram a possibilidade de ver mais auroras boreais em diferentes partes do mundo.

A página de mídia social da NASA, que rastreia especificamente as atividades relacionadas ao Sol, confirmou uma erupção solar em 13 de maio, com possibilidade de atingir a Terra. Outra explosão solar M6.6 eclodiu na segunda-feira, 13 de maio. (Não tão forte quanto algumas das outras explosões que vimos na semana passada, mas com certeza é bonita!) Esta semana, respondemos a perguntas frequentes sobre tempestades solares e seu impacto na Terra Fique ligado!!”, disse a agência espacial norte-americana em postagem no site X.

A aurora boreal, ou “aurora boreal”, é uma luz natural mágica que ocorre principalmente nas regiões polares. Esses fenômenos surpreendentes ocorrem quando partículas carregadas emitidas pelo Sol, conhecidas como vento solar, interagem com o campo magnético e a atmosfera da Terra.

Tempestades solares e aurora boreal

Tempestades geomagnéticas ou solares ocorrem quando o Sol libera energia repentinamente, como uma ejeção de massa coronal (CME). Partículas carregadas do Sol atingem a Terra e interagem com o seu campo magnético, potencialmente perturbando as comunicações, a rede de energia elétrica, a navegação, as operações de rádio e satélite.

A intensidade das tempestades solares é medida na escala G, ou escala de tempestade geomagnética. Esta escala varia de G1 a G5, com cada nível representando diferentes níveis de atividade geomagnética. Por exemplo, uma tempestade G1 poderia causar pequenas flutuações nas redes eléctricas, enquanto uma tempestade G5 poderia levar a cortes generalizados de energia e de comunicações por satélite.

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Em 10 de maio, a Terra foi atingida por uma tempestade solar G5 depois de mais de duas décadas. Esta intensa atividade geomagnética foi seguida por observações da aurora boreal em diferentes partes do mundo. A conexão entre esses eventos é que as tempestades solares podem fazer com que o campo magnético da Terra se torne mais ativo, levando a um aumento na ocorrência de auroras boreais. Se mais tempestades solares atingirem a Terra, os entusiastas do espaço poderão vislumbrar essas incríveis exibições de luz natural.

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Cientistas propõem uma nova teoria da formação continental

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Cientistas propõem uma nova teoria da formação continental

Um novo estudo realizado por investigadores da Penn State sugere que os crátons, as estruturas antigas que estabilizam os continentes da Terra, se formaram há cerca de 3 mil milhões de anos através de processos iniciados pela meteorização atmosférica das rochas, e não apenas pelo surgimento de massas terrestres estáveis. Isto desafia as visões tradicionais e tem implicações para a compreensão da evolução planetária e das condições que conduzem à vida.

Vastas e antigas extensões de crosta continental conhecidas como crátons estabilizaram os continentes da Terra durante bilhões de anos por meio de mudanças nas massas de terra, construção de montanhas e desenvolvimento dos oceanos. Cientistas da Penn State propuseram um novo mecanismo que poderia explicar a formação de crátons há cerca de 3 mil milhões de anos, lançando luz sobre uma questão de longa data na história geológica da Terra.

Cientistas mencionados na revista natureza Os continentes podem não ter emergido dos oceanos da Terra como uma massa de terra estável, sendo a sua característica distintiva uma crosta superior rica em granito. Em vez disso, a exposição de rocha fresca ao vento e à chuva há cerca de 3 mil milhões de anos desencadeou uma série de processos geológicos que eventualmente estabilizaram a crosta – permitindo que a crosta sobrevivesse durante milhares de milhões de anos sem ser destruída ou reiniciada.

Os cientistas disseram que as descobertas podem representar uma nova compreensão de como evoluem planetas potencialmente habitáveis ​​semelhantes à Terra.

Implicações para a evolução planetária

“Para fazer um planeta como a Terra, é preciso criar uma crosta continental e estabilizá-la”, disse Jesse Remink, professor assistente de ciências da Terra na Penn State e autor do estudo. “Os cientistas pensam que são a mesma coisa – os continentes tornaram-se estáveis ​​e depois emergiram acima do nível do mar. Mas o que estamos a dizer é que esses processos são separados.

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Os cientistas disseram que os crátons se estendem por mais de 150 quilômetros, ou 93 milhas, da superfície da Terra até o manto superior, onde agem como a quilha de um barco, mantendo os continentes flutuando no nível do mar ou próximo a ele durante o tempo geológico.

O intemperismo pode eventualmente concentrar elementos produtores de calor, como urânio, tório e potássio na crosta rasa, permitindo que a crosta mais profunda esfrie e solidifique. Este mecanismo criou uma camada espessa e sólida de rocha que pode ter protegido o fundo dos continentes de deformações posteriores, uma característica distintiva dos crátons, disseram os cientistas.

Processos geológicos e produção de calor

“A receita para formar e estabilizar a crosta continental envolve a concentração desses elementos produtores de calor – que podem ser considerados mini-motores térmicos – perto da superfície”, disse Andrew Smee, professor assistente de geociências na Penn State e autor do estudar. Está bem. “Você tem que fazer isso sempre milho O urânio, o tório ou o potássio decaem, liberando calor que pode aumentar a temperatura da crosta terrestre. O folheado quente é instável, sujeito a deformações e não permanece no lugar.

Quando o vento, a chuva e as reações químicas quebraram as rochas nos primeiros continentes, os sedimentos e os minerais argilosos foram levados para os riachos e rios e levados para o mar, onde criaram depósitos sedimentares semelhantes a xisto que continham altas concentrações de urânio, tório e potássio. . Os cientistas disseram.

Rochas metamórficas antigas são chamadas de gnaisse

Estas antigas rochas metamórficas chamadas gnaisse, encontradas na costa do Ártico, representam as raízes dos continentes agora expostas na superfície. Os cientistas disseram que as rochas sedimentares intercaladas nestes tipos de rochas forneceriam um motor térmico para estabilizar os continentes. Crédito: Jesse Remink

Colisões entre placas tectônicas enterraram essas rochas sedimentares profundamente na crosta terrestre, onde o calor radiativo do xisto derreteu a crosta inferior. O material derretido flutuaria e subiria de volta à crosta superior, prendendo os elementos produtores de calor em rochas como o granito, e permitindo que a crosta inferior esfriasse e solidificasse.

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Pensa-se que os crátons se formaram entre 3 e 2,5 mil milhões de anos atrás, numa altura em que elementos radioactivos como o urânio se decompunham a uma velocidade cerca de duas vezes mais rápida, libertando duas vezes mais calor do que hoje.

Remink disse que o trabalho destaca que a época em que os crátons se formaram no início da Terra Média era especialmente adequada aos processos que podem ter levado à sua estabilidade.

“Podemos pensar nisso como uma questão de evolução planetária”, disse Remink. “O surgimento de continentes relativamente cedo em suas vidas pode ser um dos principais ingredientes necessários para criar um planeta como a Terra. Porque você estará criando depósitos radioativos muito quentes e produzindo uma região realmente estável da crosta continental que vive perto do nível do mar. , que é um ótimo ambiente para a vida se espalhar.”

Os pesquisadores analisaram as concentrações de urânio, tório e potássio de centenas de amostras de rochas da era arqueana, quando os crátons se formaram, para avaliar a produtividade do calor radiativo com base nas composições rochosas reais. Eles usaram esses valores para criar modelos térmicos de formação de crátons.

“Anteriormente, as pessoas observavam e observavam os efeitos da mudança na produção de calor radiante ao longo do tempo”, disse Smay. “Mas o nosso estudo liga a produção de calor baseada em rochas à emergência continental, à geração de sedimentos e à diferenciação da crosta continental.”

Os crátons, normalmente encontrados no interior dos continentes, contêm algumas das rochas mais antigas da Terra, mas continuam difíceis de estudar. Em áreas tectonicamente ativas, a formação de um cinturão de montanhas pode trazer à superfície rochas que estavam enterradas nas profundezas da Terra.

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Mas as origens dos crátons permanecem subterrâneas e inacessíveis. Os cientistas disseram que o trabalho futuro incluirá a amostragem do antigo interior dos crátons e talvez a perfuração de amostras para testar o seu modelo.

“Essas rochas sedimentares metamórficas que derreteram e produziram granito que concentrou urânio e tório são como caixas-pretas que registram pressão e temperatura”, disse Smay. “Se conseguirmos abrir este arquivo, poderemos testar as previsões do nosso modelo sobre a trajetória da crosta continental.”

Referência: “Continentes Estabilizados de Intemperismo Subaéreo” por Jesse R. Remink e Andrew J. Sami, 8 de maio de 2024, natureza.
doi: 10.1038/s41586-024-07307-1

A Penn State e a National Science Foundation dos EUA forneceram financiamento para este trabalho.

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