על ידי לימוד על תוספת של סוכרים לחלבונים - תהליך הנקרא glycosylation - במערכת העצבים של חרקים, אוניברסיטת טמפל חוקר קארן לנהוג בקלות דעת מאמינה שהיא יוכלו להבין טוב יותר מחלות ניווניות בבני אדם.
נכון לעכשיו, המעבדה שלה הוא מעורב בשני פרויקטים מחקר משותף לחקור את תהליך glycosylation שיכול בסופו של דבר תפקיד חשוב בייצור תרופות טיפוליות ביעילות רבה יותר להבנת מחלות ניווניות כגון אפילפסיה ואובדן זיכרון.
חלבונים באורגניזמים גבוהים, מן זבובי פירות לבני אדם, אשר מופרשים או מוצג על גבי משטחים התא חייב להיות סוכרים מחוברים אליהם על מנת לתפקד כראוי. תהליך זה glycosylation הכרחי ליציבות החלבון, יכול לווסת את פעילות החלבון ומספק אתרי הכרה על פני התא חלבונים, אשר הוא הכרחי עבור התא אל התא אינטראקציות.
תהליך מרתק glycosylation לנהוג בקלות דעת, פרופסור לביולוגיה במכללת בית המקדש המדע והטכנולוגיה, שחקר התפקידים הביולוגיים שלה בשש השנים האחרונות.
פרויקט אחד כרוך גדל בתאי חרקים מחוץ לאורגניזם ולהשתמש בהם כדי לייצר חלבונים אנושיים שיכולים לשמש טיפולית, כמו גורמי קרישה.
"כאשר אני הראשון הפך מעורב בפרויקט זה, המטרה הייתה הנדסה ביו אחד", אמר לנהוג בקלות דעת, גנטיקאי. "רצינו לייצר קו תא החרק כי בעצם יכול לייצר דפוס glycosylation בדיוק זה יתרחש אצל בני אדם. מכיוון שתאי חרקים חסרים את שני הצעדים האחרונים בתהליך glycosylation, אתה לא יכול להשתמש בהם כדי לייצר חלבונים טיפולית, למרות שהם קלים יותר ופחות יקר לשימוש, לעומת שורות תאים של יונקים ".
לנהוג בקלות דעת, שבא בית המקדש בשנת 1988, אומר בתאי חרקים יש שינו גנטית כדי לייצר חלבונים אנושיים כי יש דפוס אופייני glycosylation חלבונים אנושיים, ולא חלבונים חרקים, אחרת החלבונים יושמדו בכבד או מוכר זרים על ידי המערכת החיסונית.
"כשהתחלנו, המטרה היתה לבחון את הגנום של חרקים, אשר רק התחיל להיות רצף, להבין מה אנזימים glycosylation להם ומה אנזימים הם היו חסרים כדי שנוכל גם להוסיף או להחסיר אנזים לשכפל את מסלול האדם ", אמרה.
לנהוג בקלות דעת סיקרן במאמר מ יורגן רוט וחבריו שפורסם בשנת 1992, אשר דיווחו על גילוי סוכרים מורכבים טיפוסיים של חלבונים אנושיים חרקים, אך גילו שהם היו מוגבלים בתאים של מערכת העצבים המרכזית.
"לרוע המזל, החוקרים לא האמינו או מעקב על המחקר הראשוני של רות", אמרה. "עם זאת, התחלתי להתעניין מה תפקידו של glycosylation מורכבות עשוי להיות במערכת העצבים המרכזית. כפי גנטיקאי, חשבתי שאנחנו יכולים להשתמש גישות גנטי מתוחכם זמין זבוב הפירות להבין את זה. "