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O Valium põe seres humanos e ameba para dormir

Os biólogos no University of California, San Diego (UCSD) descobriram que o Valium sedativo popular tem efeitos similares no discoideum social de Dictyostelium da ameba como faz nos seres humanos. Seu surpreendente encontrando esse Valium, assim como “uma molécula do Valium natural” encontrada em cérebros humanos, causas a ameba social para incorporar uma fase dormente ou do “sono”, podem fornecer introspecções novas em como as pilhas em uns organismos mais altos, incluindo seres humanos, se comunicam um com o otro.

O estudo, publicado esta semana na edição em linha adiantada das continuações da Academia Nacional das Ciências e para aparecer na edição da cópia PNAS do 24 de maio, descreve a descoberta de uma proteína curto, ou do peptide, conhecido como SDF-2, que pilhas vizinhas do uso de Dictyostelium sincronizar a formação de esporos - a fase dormente do organismo. Os pesquisadores foram surpreendidos encontrar que SDF-2 é similar “a um peptide do Valium natural” - DBI chamado - que é encontrado em cérebros humanos. DBI e o Valium fazem com que Dictyostelium forme os esporos.

“Era amusing descobrir que o Valium põe Dictyostelium para dormir e o Valium põe seres humanos para dormir,” disse William Loomis, um professor da biologia no UCSD, que conduziu o estudo. “Mas mais significativamente, nossos resultados confirmam que Dictyostelium é um sistema experimental excelente para estudar aspectos de uma comunicação entre as pilhas que não são facilmente favoráveis ao estudo em organismos multicellular complexos.”

Loomis e Christophe Anjard, um cientista assistente do projecto laboratório em Loomis', e primeiro autor no papel, igualmente especulam que a formação do esporo em Dictyostelium pôde fornecer uma maneira rápida de seleccionar para as drogas novas que imitam os efeitos da anti-ansiedade do Valium nos seres humanos.

“DBI e o Valium induzem a formação do esporo em Dictyostelium, e o flumazenil, uma droga que iniba os efeitos do Valium nos seres humanos, inibe a formação do esporo,” Anjard explicado. “Usar Dictyostelium à tela para as drogas que funcionam como o Valium seria muito barata e poderia identificar drogas potenciais dentro das horas.”

As pilhas individuais de Dictyostelium vivem geralmente independente, mas quando o alimento é escasso os esporos do formulário das pilhas. Durante a formação do esporo, até cem mil pilhas cooperam um com o otro para formar uma haste que se assemelhe a um T de golfe. A formação de esporos deve com cuidado ser regulada porque antes de transformar nos esporos, as pilhas precisam de escalar à parte superior da haste, onde podem mais facilmente ser dispersadas pelo vento.

Os pesquisadores pressupor que as pilhas na base da haste cortaram acima uma proteína mais longa para produzir o peptide SDF-2. Disseram que há muito a ser aprendido sobre como DBI é feito de seu precursor mais longo da proteína, e que papel que uma proteína mais longa pode jogar em pilhas humanas.

“Apesar do interesse no papel de DBI no cérebro humano, ninguém olhou realmente para ver como o peptide de DBI é processado de sua proteína do precursor,” Anjard explicado. “Também, o precursor a SDF-2 joga papel de umas tarefas domésticas do `' nas pilhas de Dictyostelium, shuttling gorduras entre as membranas. Seria interessante encontrar se o precursor a DBI joga um papel similar em pilhas humanas. Nós esperamos que nossos resultados reactivate a pesquisa nesta área.”

Loomis e os colegas estão trabalhando actualmente para determinar a estrutura de cristal do receptor para o peptide SDF-2. Os pesquisadores dizem que sua estrutura deve ser mais fácil de obter do que a estrutura do receptor para DBI - igualmente conhecido como o receptor de GABA - que tem sido até agora indescritível. A seqüência de ácido aminado dos dois receptors é diferente, mas porque o receptor para SDF-2 responde a DBI e a Valium, sua estrutura de cristal poderia fornecer a informação nova sobre o funcionamento do receptor de GABA.

“O truque em decifrar sinais complexos entre pilhas é encontrar um sistema experimental que seja complexo bastante ter os sinais que são interessantes, mas simples bastante permiti-lo testar sua hipótese,” disse Loomis. “Uma vez que você tem uma ideia de como as coisas trabalham, é mais fácil ir para trás e ver se trabalham a mesma maneira em um sistema mais complexo.”

“A maioria de uso das pilhas dos processos comunicar-se um com o otro realizou-se em torno de uns muitos tempos em termos evolucionários,” Anjard adicionado. “Por exemplo, nós pudemos ter pensado que DBI e seu receptor eram originais a uns animais mais altos, mas nós temos descoberto agora que este sistema de sinalização está sendo usado igualmente por um organismo único-celulado.”

O estudo foi financiado pelo National Science Foundation.