Una nuova ricerca in UT Southwestern Medical Center indica che a livello biochimico, ormone-come le molecole di piccoli vermi chiamati nematodi funzionano in modo simile al modo in cui alcuni ormoni lavoro negli esseri umani - i risultati che un giorno può aiutare a debellare i virus che affliggono un terzo dei della popolazione mondiale.
UT Southwestern ricercatori hanno scoperto una molecola che attiva geni coinvolti nello sviluppo e nella riproduzione di Caenorhabditis elegans, un verme di ricerca comune delle dimensioni di una capocchia di spillo.
In uno studio disponibile online e che appare nel numero del 24 marzo della rivista cella , UT Southwestern scienziati descrivono come la molecola, chiamata un legante, agisce come un ormone, il primo ligando ormonale quali identificati in C. elegans.
Come un raccordo chiave in una serratura, il ligando ritrovata lega a una proteina nel nucleo della cellula si chiama un recettore nucleare, un recettore designato DAF-12. Una volta che il legame si verifica, DAF-12 attiva altri geni che permettono al worm di sviluppare attraverso le sue fasi normali, raggiungono la maturità e si riproducono.
Quando i ricercatori hanno bloccato il segnale ormonale da vermi ingegneria mutante che non poteva produrre il ligando, tuttavia, lo sviluppo dei mutanti 'fermato prima di raggiungere la maturità. Invece, i vermi entrato in una fase di "riposo" chiamato diapausa dauer, in cui non mangiare o riprodursi. Quando i ricercatori hanno fornito i mutanti con il ligando mancanti, ha impedito la fase dauer, e gli animali hanno continuato a svilupparsi normalmente.
"Questo percorso di worm è molto simile a percorsi ormonali negli esseri umani", ha detto il dottor David Mangelsdorf, presidente di farmacologia del Southwestern e autore senior dello studio.
Gli esperimenti dal team del Dr. Mangelsdorf sono legati a come terapia ormonale sostitutiva funziona negli esseri umani. Per esempio, in pazienti con morbo di Addison, le ghiandole surrenali non producono abbastanza del cortisolo steroidi e di aldosterone, in alcuni casi, queste ghiandole producono niente. Sostituendo gli ormoni mancanti attraverso terapia sostitutiva può alleviare i sintomi della malattia, così come fornire il ligando mancanti per i vermi restaurata loro normalità.
"La conservazione di questa via è notevole", ha detto il Dott. Mangelsdorf, un investigatore in UT Southwestern del Howard Hughes Medical Institute (HHMI). "Questa linea di indagine è stato molto ricercato in termini di come il DAF-12 opere di proteine e se aveva un regolatore ormonale. Madre Natura ha usato questo sistema dai vermi nematodi molto più semplici fino agli esseri umani, non solo utilizzando le stesse tipi di proteine per fare il lavoro, ma anche gli stessi tipi di ormoni ".
La diapausa dauer si trova naturalmente in C. elegans, quando i sensi verme dal suo ambiente che le condizioni non sono favorevoli per la maturazione, come ad esempio quando il cibo scarseggia. Dr. Mangelsdorf detto segnali di colesterolo e di altri derivati da fonte di cibo del worm sono necessari per lanciare la serie di eventi biochimici che portano alla produzione del ligando ormonale e sviluppo. Senza questi segnali ambientali e il ligando di attivare DAF-12, la vita del verme resta sospeso.
La ricerca UT Southwestern inoltre può aiutare nella lotta contro le malattie umane perché la fase di diapausa dauer di C. elegans è molto simile allo stato infettivo dei nematodi parassiti. Secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità, parassiti infettano circa 2 miliardi di persone in tutto il mondo e gravemente ammalare circa 300 milioni, almeno il 50 per cento dei quali sono bambini in età scolare.
Nello stato infettivo, nematodi parassiti, quali anchilostomi, rimangono in una larvale, stadio "riposo" fino a che non entrano nel corpo umano, dove alla fine migrano verso l'intestino e cominciano a maturare. Dr. Mangelsdorf sta indagando se l'omologo di DAF-12 in nematodi parassiti possono disciplinare la loro attività in scadenza pure. Se è così, ha detto, lo stesso percorso potrebbe essere sfruttato per eliminare i parassiti, sia per tenerli continuamente in uno stato immaturo o con lusinghe loro di maturare prima di una fonte di cibo è disponibile.
UT Southwestern altri autori sulla carta sono l'autore Daniel L. Motola, un MD / Ph.D. studente nel Programma formazione medica scienziato, il dottor Carolyn Cummins, assegnista di ricerca in farmacologia e un HHMI ricerca associato, il dottor Kamalesh Sharma, un collega postdoctoral nella medicina interna; Tingting Li, assistente di ricerca degli studenti in farmacologia, e il dottor Richard J . Auchus, professore associato di medicina interna. Altri autori sono stati da Baylor College of Medicine e Van Andel Research Institute nel Michigan.
http://www.swmed.edu/