Aviso: Esta página é uma tradução automática da página original em inglês. Por favor note uma vez que as traduções são geradas por máquinas, não tradução tudo será perfeita. Este site e suas páginas da Web destinam-se a ler em inglês. Qualquer tradução deste site e suas páginas da Web pode ser imprecisas e imprecisos no todo ou em parte. Esta tradução é fornecida como uma conveniência.

Elegans do C. como um organismo modelo

Os elegans de Caenorhabditis são umas espécies de sem-fim do nemátodo e são escolhidos freqüentemente porque um organismo modelo estudar doenças humanas.

elegansCréditos de imagem: Pavimenta de Heiti/Shutterstock.com

Quando tão sofisticada quanto modelo mamífero, usar elegans do C. como um organismo modelo tem vantagens incluir tendo todas as propriedades fisiológicos de um animal, a capacidade para replicate doenças humanas e um ciclo de vida rápido. Os elegans do C. foram usados como um organismo modelo para estudar as doenças humanas que variam da doença de Parkinson às doenças mitocondriais, assim como estudando o sistema imunitário.

Que é elegans do C.?

Os elegans do C. são umas espécies de sem-fim do nemátodo, e os adultos são aproximadamente 1mm de comprimento com 959 pilhas somáticas. Seu corpo transparente consiste em três camadas; uma camada epidérmica, uma camada intestinal, e uma camada do músculo.

Outros sistemas tais como o sistema nervoso e os sistemas reprodutivos são encontrados entre as três camadas.

Isto significa que há umas sobreposições fisiológicos entre seres humanos e elegans do C., tais como o sistema digestivo, o sistema nervoso, e o sistema reprodutivo. Houve as observações que mostraram que os elegans do C. têm a capacidade para reconhecer e reagir às coisas que fazem ou não gostam, indicativo de um nível de comportamento complexo.

O ciclo de vida de elegans do C. é ao redor duas a três semanas e começa com um ovo que conduz a quatro fases larval antes da maturidade de alcance. Os elegans do C. indicam dois sexos; homem ou hermafrodita. Os hermaphrodites podem auto-fertilizar e podem dar o nascimento às centenas de descendência.

Esta capacidade auto-para fertilizar é uma ferramenta útil para seu uso como um organismo modelo, não somente porque estes hermaphrodites podem reproduzir em números altos rapidamente, mas igualmente porque determinadas tensões transformadas de elegans do C. podem ser paralizadas mas não precisam de encontrar um companheiro para reproduzir.

Os elegans do C. podem ser crescidos em um petri-prato que contem Escherichia Coli no laboratório, porque sua dieta natural é bactérias. Devido a seu tamanho pequeno, um grande número elegans do C. podem ser mantidos no laboratório sem usar um grande número recursos.

É igualmente possível manter elegans do C. em um estado “esfomeado” por meses, ou para um armazenamento mais longo é possível congelar elegans do C. em -80°C.

A combinação destas propriedades faz a elegans do C. um bom candidato como um organismo modelo para estudar doenças humanas.

Elegans do C. como um modelo para a doença de Parkinson

A doença de Parkinson é uma desordem neurológica relativa à idade que afecte o movimento. Suas indicações são a formação de proteína agregam de “corpos chamados Lewy” e a perda de neurônios dopaminergic. Há uns componentes genéticos à doença de Parkinson também, como PARK1/α-synuclein.

Arranjar em seqüência do genoma dos elegans do C. não encontrou orthologues para o α-synuclein, conseqüentemente é possível usar elegans do C. como um organismo modelo para estudar os efeitos de variações diferentes do α-synuclein overexpressing estes nos sem-fins sem ter que considerar os efeitos da expressão do α-synuclein do fundo.

o α-synuclein é uma parte integrante de corpos de Lewy, e as mutações no gene do α-synuclein foram ligadas à doença de Parkinson promovendo a agregação e a morte dopaminergic do neurônio. Usando elegans do C. como um organismo modelo, os vários estudos encontraram que o selvagem-tipo overexpressing e o α-synuclein transformado nos neurônios dopaminergic conduziram à perda dopaminergic do neurônio.

Inicialmente, pensou-se que a agregação do α-synuclein e a formação de corpos de Lewy mudaram a função dos neurônios, conduzindo eventualmente à morte do neurônio. Um estudo que usasse elegans do C. enquanto um organismo modelo, contudo, mostrou que era os oligómero solúveis do α-synuclein qual induziu a neurotoxicidade um pouco do que os agregados insolúveis.

Elegans do C. como um modelo para doenças mitocondriais

As mitocôndria são responsáveis para fornecer a pilha a energia pelo metabolismo energético oxidativo, sob a forma do ATP. Há as doenças que podem elevarar devido à deficiência orgânica das mitocôndria; estes incluem deficiências na fosforilação oxidativo, na síndrome de Leigh, em desordens metabólicas, e em doença de urina de xarope de bordo.

Devido à função das mitocôndria, as pilhas e os tecidos que são afetados tendem a ser aquelas que confiam em taxas altas de metabolismo energético oxidativo, tais como os músculos, os rins, pilhas pancreáticos do β, e neurônios.

A pesquisa que usa elegans do C. encontrou que os genes humanos responsáveis para uma escala de doenças mitocondriais têm um gene orthologous nos elegans do C., dando a possibilidade de usar elegans do C. como um organismo modelo para estudar doenças mitocondriais.

Os estudos mostraram que quando a expressão de alguns destes genes foi suprimida em elegans do C., conduziu aos defeitos que incluem não se tornar à maturidade e mesmo à morte sexuais. Interessante embora, parcialmente suprimir alguns destes genes selecionados aumentou realmente o tempo de elegans do C.

Elegans do C. como um modelo para a imunologia

O sistema imunitário é dividido na imunidade inata e adaptável, e em elegans do C. somente a resposta imune inata é considerada; isto inclui moléculas antimicrobiais como lectins, lysozyme, e outras moléculas anti-bacterianas. Os elegans do C. podem ser usados como um organismo modelo para estudar a resposta imune inata aos micróbios patogénicos.

Porque os elegans do C. alimentam nas bactérias, é fácil trocar o Escherichia Coli padrão usado como a alimentação para uma bactéria patogénico, tal como o enterica das salmonelas. O enterica do S. tem vários serovars, e a resposta da imunidade dos elegans do C. ao serovar Typhimurium foi estudada bem.

Isto mostrou que a cascata da sinalização de p38 MAPK é um componente crucial na resposta imune contra o S. typhimurium, mostrado pela susceptibilidade aumentada de elegans do C. com mutações nesta cascata à infecção typhimurium do S.

Inversamente, os elegans do C. podem igualmente ser usados enquanto um organismo modelo para estudar como as bactérias se comportam em um anfitrião durante a infecção; por exemplo, os estudos mostraram que os factores typhimurium da virulência do S. que incluem PhoP/PhoQ e SPI-1 são S. uma vez expressado Typhimurium colonizam elegans do C., e que estes factores da virulência são cruciais para estabelecer uma infecção em elegans do C.

Fontes

  • Apfeld, J. e Alper, S. (2018) o que podem nós aprender sobre a doença humana dos elegans do nemátodo C.? Identificação do gene da doença - métodos na biologia molecular, vol 1706. Imprensa de Humana, New York, doi de NY: 10.1007/978-1-4939-7471-9_4
  • Harrington, A.J., e outros (2010) elegans do C. como um organismo modelo para investigar os caminhos moleculars envolvidos com a doença de Parkinson. Dinâmica desenvolvente
  • Maglioni, S. e Ventura, elegans do N. (2016) C. como um organismo modelo para desordens associadas mitocondriais humanas. Mitochondrion https://doi.org/10.1016/j.mito.2016.02.003
  • Pântano, E.K., e maio, elegans do R.C. (2012) Caenorhabditis, um organismo modelo para a imunidade de investigação. Microbiologia aplicada e ambiental DOI: 10.1128/AEM.07486-11

Further Reading

Last Updated: May 27, 2020

Dr. Maho Yokoyama

Written by

Dr. Maho Yokoyama

Dr. Maho Yokoyama is a researcher and science writer. She was awarded her Ph.D. from the University of Bath, UK, following a thesis in the field of Microbiology, where she applied functional genomics to Staphylococcus aureus . During her doctoral studies, Maho collaborated with other academics on several papers and even published some of her own work in peer-reviewed scientific journals. She also presented her work at academic conferences around the world.

Citations

Please use one of the following formats to cite this article in your essay, paper or report:

  • APA

    Yokoyama, Maho. (2020, May 27). Elegans do C. como um organismo modelo. News-Medical. Retrieved on September 24, 2021 from https://www.news-medical.net/life-sciences/C-elegans-as-a-Model-Organism.aspx.

  • MLA

    Yokoyama, Maho. "Elegans do C. como um organismo modelo". News-Medical. 24 September 2021. <https://www.news-medical.net/life-sciences/C-elegans-as-a-Model-Organism.aspx>.

  • Chicago

    Yokoyama, Maho. "Elegans do C. como um organismo modelo". News-Medical. https://www.news-medical.net/life-sciences/C-elegans-as-a-Model-Organism.aspx. (accessed September 24, 2021).

  • Harvard

    Yokoyama, Maho. 2020. Elegans do C. como um organismo modelo. News-Medical, viewed 24 September 2021, https://www.news-medical.net/life-sciences/C-elegans-as-a-Model-Organism.aspx.

Comments

The opinions expressed here are the views of the writer and do not necessarily reflect the views and opinions of News Medical.