Pulando de edifícios altos em um único limite pode estar fora de questão, mas a engenharia genética "supermice" em laboratório Ormond MacDougald está no University of Michigan Medical School são definitivamente mais forte do que a média. Com a massa óssea até quatro vezes maior do que ratos comuns, estes animais pesquisa pode trazer o segredo para novos medicamentos para prevenir ou tratar a osteoporose e outras doenças humanas.
O segredo parece ser uma proteína de sinalização secretado chamado Wnt10b. Que inibem o desenvolvimento do tecido adiposo em camundongos, Wnt10b também estimula o crescimento de células ósseas, de acordo com um novo estudo que será publicado 21 de fevereiro na edição adiantada em linha das continuações da Academia Nacional de Ciências .
"Altos níveis de expressão Wnt10b na medula óssea diretamente o aumento da massa e densidade óssea em nosso camundongos experimental", diz A. MacDougald Ormond, Ph.D., professor associado de fisiologia molecular e integrative na UM Medical School. "Esta é a primeira identificação de uma proteína específica de sinalização na família Wnt que regula a formação óssea."
Wnt10b é parte de uma família de 19 proteínas relacionadas. Wnts (pronuncia-se "wints") regulam a mudanças complexas que ocorrem como um embrião se desenvolve. Um passo neste processo determina o destino das células primitivas chamadas células-tronco mesenquimais.
"Na medula óssea, células-tronco mesenquimais têm potencial para se tornar ou células de gordura chamadas adipócitos ou células formadoras de osso chamadas osteoblastos," MacDougald diz. "Em animais adultos, incluindo os seres humanos, há uma relação recíproca entre o osso e gordura da medula. Nossa pesquisa indica que o sinal de Wnt10b bloqueia a via células de gordura e estimula a via de osteoblastos, o que significa osso menos gordura e muito mais."
Para estudar o efeito de Wnt10b expressão do gene no desenvolvimento do tecido, a equipe de pesquisa MacDougald criado uma seqüência artificial de DNA chamado de transgene Wnt10b ligando ao promotor FABP4, que é expresso no tecido adiposo e na medula óssea. UM cientistas injetaram o DNA transgene em ovos fertilizados do mouse, e então criaram camundongos que herdaram o gene novo para criar os animais transgénicos utilizados em suas pesquisas.
Kurt D. Hankenson, DVM, Ph.D., professor assistente de cirurgia ortopédica da UM e medicina de animais de laboratório, e Christina N. Bennett, um estudante de pós-graduação da UM e primeiro autor do papel de PNAS, utilizou uma tecnologia chamada de micro-tomografia computadorizada para fazer a varredura do fêmur (perna) ossos de ratos que herdaram o gene combinação FABP4-Wnt10b e compará-los a exames de ratos normais.
Bennett e Hankenson descobriu que fêmures de camundongos transgênicos tiveram quase quatro vezes mais osso muito, e foram mecanicamente mais forte do que fêmures de ratos controle. (Nota para os editores: Uma imagem que mostra a comparação scan fêmur está disponível.)