Biologer ved University of California, San Diego (UCSD) har opdaget, at den populære beroligende Valium har lignende virkninger på den sociale amøbe Dictyostelium discoideum som det gør hos mennesker. Deres overraskende konstatering af, at Valium, samt en "naturlig Valium" molekyle fundet i menneskelige hjerner, forårsager den sociale amøbe til at indtaste en sovende eller "sleep" fase, kan give ny indsigt i, hvordan celler i højere organismer, herunder mennesker, kommunikere med hinanden.
Undersøgelsen, som blev offentliggjort i denne uge i begyndelsen af on-line udgave af Proceedings of National Academy of Sciences og vises i den trykte udgave af PNAS d. 24. maj, beskriver opdagelsen af en kort protein eller peptid, kaldet SDF-2, at omkringliggende celler af Dictyostelium bruger til at synkronisere dannelsen af sporer - den hvilende fase af organismen. Forskerne blev overraskede over at opdage, at SDF-2 svarer til en "naturlig Valium" peptid - kaldet DBI - der findes i den menneskelige hjerne. Både DBI og Valium forårsage Dictyostelium til at danne sporer.
"Det var morsomt at opdage, at Valium sætter Dictyostelium til at sove og Valium sætter mennesker til at sove," sagde William Loomis, professor i biologi ved UCSD, der ledede undersøgelsen. "Men mere væsentligt, vores resultater bekræfter, at Dictyostelium er en fremragende eksperimentelle system til at studere aspekter af kommunikationen mellem celler, der ikke let kan gøres til genstand for undersøgelse i komplekse flercellede organismer."
Loomis og Christophe Anjard, en assistent projekt videnskabsmand i Loomis 'laboratorium og første forfatter på papiret, også spekulere i, at sporedannelse i Dictyostelium kan give en hurtig måde at screene for nye lægemidler, der efterligner den anti-angst virkninger af valium hos mennesker.
"Både DBI og Valium fremkalde sporedannelse i Dictyostelium, og flumazenil, et stof, der hæmmer virkningen af Valium hos mennesker, hæmmer sporedannelse," forklarede Anjard. "Brug Dictyostelium til at screene for lægemidler, der fungerer som Valium ville være meget billigt, og kunne identificere potentielle lægemidler inden for få timer."
Individuelle celler Dictyostelium normalt leve uafhængigt, men når maden er knap cellerne danner sporer. Under sporedannelse, samarbejder op til 100.000 celler med hinanden for at danne en stilk, der ligner en golf tee. Dannelsen af sporer skal nøje reguleret, fordi før du fylder ind sporer, celler nødt til at klatre til toppen af stokken, hvor de lettere kan spredes med vinden.
Forskerne udledes, at cellerne i bunden af stokken er skåret op en længere protein til at producere SDF-2 peptid. De sagde, at der er meget at lære om, hvordan DBI er lavet af sine mere protein forløber, og hvilken rolle, at længere protein kan spille i menneskelige celler.