Universidade Da California - os cientistas de San Francisco (UCSF) iluminaram uma etapa chave em um caminho da sinalização que as ajudas orquestrassem a revelação embrionária. Encontrar, dizem, poderiam conduzir às introspecções na revelação das células estaminais, assim como os defeitos congénitos e os cancros, e abastecem assim estratégias terapêuticas.
O estudo, relatado na Natureza (13 de outubro de 2005), focaliza na família do Ouriço das moléculas da sinalização, que jogam um papel fundamental em dirigir a revelação do crescimento e do plano espacial do embrião adiantado, assim como de sua revelação mais atrasada do órgão e do membro. Os Defeitos na sinalização do Ouriço são uma causa significativa de alguns defeitos congénitos e cancros.
Segregado de uma célula, os tiros de um sinal do Ouriço ao receptor de superfície de uma segunda pilha, e então, em uma sucessão do rápido-incêndio de reacções bioquímicas, retransmitem uma mensagem no núcleo de pilha. Lá, emite uma instrução, alertando a pilha para dividir-se, ou especializa-se em um tipo particular da pilha, ou migra-se para ajudar a fazer uma outra parte do embrião, e assim por diante. Esta transacção, conhecida como a transdução do sinal, é uma actividade incessante da revelação embrionária.
Os Cientistas têm sabido por muito tempo que a sinalização do Ouriço exige a actividade de uma proteína conhecida como Smoothened. Isto foi demonstrado nos animais que variam dos insectos aos seres humanos.
Igualmente souberam que os defeitos no Smoothened, que funciona somente dentro da sinalização do Ouriço, são responsáveis para alguns exemplos de cancros humanos - o mais proeminente um cancro de pele conhecido como a carcinoma da pilha básica e um cancro cerebral da infância conhecido como o medulloblastoma -- e também alguns defeitos congénitos.
Contudo, não souberam como Smoothened executa sua função, nem onde é ficada situada na pilha de alvo.
Agora, com uma série de estudos conduzidos em diversos tipos de pilhas na cultura, e em embriões dos zebrafish e do rato, os cientistas de UCSF responderam a ambas as perguntas. No processo, revelaram o papel crítico de um componente celular que até aqui fosse um mistério: antena-como a estrutura anexou às pilhas conhecidas como a pestana preliminar.
A pestana preliminar, despeja, serve como o fulcro em uma série de acrobático como movimentos entre o sinal do Ouriço e a proteína Smoothened. Uma Vez Que o Ouriço travou sobre a seu receptor na superfície de pilha de alvo, alerta a pilha ao movimento Smoothened, localizado nas vesículas em torno do núcleo de pilha, à pestana preliminar. O posicionamento Smoothened sobre a pestana, por sua vez, alerta a sinalização a jusante de sinais do Ouriço no núcleo, onde as instruções são emitidas.
Apenas como ou o que a pestana preliminar está fazendo para promover a actividade Smoothened não é clara, diga os pesquisadores. Contudo, sua participação no processo é uma revelação.
Os Cientistas em outra parte relataram na Natureza (6 de novembro de 2003) nessa remoção da pestana preliminar das pilhas conduzidas aos defeitos na modelação neural resultando da sinalização do Ouriço. Contudo, não souberam por que.
“Este estudo toma dois mistérios - como funções Smoothened e o papel da pestana preliminar - e sugere um mecanismo por que são conectados,” diz o autor superior do estudo, Jeremy Reiter, DM, PhD, um companheiro no Programa de UCSF na Biologia Desenvolvente e de Célula Estaminal, que é parte do Instituto de UCSF para a Biologia da Célula Estaminal e do Tecido.
As implicações para a investigação médica, diz, é significativas.
O Ouriço sinaliza o jogo um papel importante em células estaminais embrionárias e adultas do alerta para diferenciar-se em algumas das pilhas especializadas que compo os tecidos do corpo -- como aqueles do cérebro, do pâncreas e da pele. Encontrar novo, diz Reiter, avançará esforços dos cientistas para usar moléculas da sinalização para dirigir a diferenciação de células estaminais embrionárias no prato de cultura, com o objectivo de usá-las para substituir ou reabastecer tecidos danificados nos pacientes.
A descoberta podia ser particularmente importante para a pesquisa neural da célula estaminal, diz Arnold Kriegstein, DM, PhD, director do Instituto de UCSF para a Célula Estaminal e a Biologia do Tecido. Kriegstein, um cientista neural da célula estaminal, não era um autor no estudo.
Do “a sinalização Ouriço joga um papel crítico em alertar a diferenciação de células estaminais neurais nos vários formulários dos neurônios no cérebro,” diz. “A descoberta da importância da pestana na sinalização do Ouriço deve significativamente avançar nossa compreensão dos mecanismos envolvidos,” diz.
Encontrar deve abastecer a pesquisa nas causas de determinados defeitos congénitos (tais como holoprosencephaly e de defeitos do membro) e os cancros, dizem Reiter. Smoothened é conhecido já para ser um proto-oncogene, um gene normal que, se transformado, seja capaz de causar cancros. Mas sua participação próxima com a pestana preliminar sugere que os últimos possam igualmente ser implicados, sugerindo um alvo possível para a terapia.
Mais amplamente, diz Reiter, o papel da pestana preliminar no Ouriço que a sinalização indica que é provável funcionar em outros caminhos da sinalização, também.