Las investigaciones internacionales de un organismo que un investigador de UT Southwestern Medical Centro de llamadas de una "tonta basura verdes" han dado lugar a ideas clave en los mecanismos básicos de la reproducción.
Los hallazgos podrían ayudar a explicar por qué las especies casi nunca se pueden cruzar, y también apuntan a una posible manera de impedir la propagación de la malaria, una enfermedad que mata a cerca de 1 millón de personas cada año, principalmente a los niños en el África subsahariana.
En un estudio publicado en línea y que se publicará el 14 de abril número de la revista Genes and Development, los investigadores de UT Southwestern han descubierto que la reproducción sexual comienza con uno dos pasos genéticamente diferentes: En primer lugar, dos células reproductivas debe agarrarse unos a otros con una proteína, y en segundo lugar, deben fusionar sus membranas para formar una sola célula con una proteína diferente.
Los científicos de UT Southwestern colaborado con expertos en malaria en el Imperial College de Londres y se encontró que el parásito causante de la enfermedad también utiliza este proceso de dos pasos. Cuando se bloquea "masculino" y "femenino" de la fusión de células de la malaria, la propagación de la enfermedad transmitida por mosquitos fue detenido.
Su trabajo comenzó con un alga unicelular verde apodado Chlamy (se pronuncia "húmeda"), abreviatura de Chlamydomonas. Este organismo inofensivo, que se encuentran ampliamente en el suelo y el agua, es fácil de cultivar y estudiar en condiciones de laboratorio.
"Un poco tonto espuma verde nos ha llevado a un objetivo de la vacuna nueva y emocionante de la malaria", dijo el Dr. William Snell , profesor de biología celular de la UT Southwestern y co-autor principal del estudio.
Entender la fertilización de los microorganismos puede conducir a un nuevo tipo de vacuna, llamada "vacuna altruista", dijo Snell. No hay vacuna para prevenir la malaria, pero en el futuro, la vacunación de una persona infectada para evitar que las células parasitarias de completar el paso de la fusión podrían impedir que la enfermedad pase a otras personas.
Aunque el estudio incluyó sólo los organismos unicelulares, el Dr. Snell dice que el uso de dos proteínas diferentes en el proceso de la fecundación de dos pasos puede ser el caso en todas las especies. El gen que controla si el óvulo y el espermatozoide puede unirse sería único para cada especie, mientras que el gen para la segunda etapa - la fusión en una sola celda - podría ser más universal. Por ejemplo, los investigadores encontraron que HAP2, el gen que controla si las células fusionadas, también está presente en los cultivos de importancia agrícola como el maíz y el trigo.
Para el parásito que causa la malaria, la fusión es controlada por un gen que no se encuentra en los mamíferos, por lo que el bloqueo de este paso puede resultar eficaz en restañar la propagación de la enfermedad sin dañar a los seres humanos, el doctor dijo Snell.
Los investigadores de UT Southwestern inicialmente estaban interesados en los métodos generales de la reproducción, que se estudian a menudo en Chlamy. Este organismo unicelular puede reproducirse sexualmente, no con el óvulo y el espermatozoide, sino más bien con algunas células que corresponde aproximadamente al "macho" y otros "femeninos".
Después de darse cuenta de que las especies de Plasmodium, incluyendo la que causa la malaria en los seres humanos, también utilizan "masculino" y "hembra" reproducción de las células, el Dr. Snell contacto con los investigadores de la malaria en el Imperial College de Londres para probar si HAP2 podrían estar implicados en la reproducción en ese organismo y en la propagación de la malaria.