Avertissement : Cette page est une traduction automatique de cette page à l'origine en anglais. Veuillez noter puisque les traductions sont générées par des machines, pas tous les traduction sera parfaite. Ce site Web et ses pages Web sont destinés à être lus en anglais. Toute traduction de ce site et de ses pages Web peut être imprécis et inexacte, en tout ou en partie. Cette traduction est fournie dans une pratique.

Les techniciens biologiques de MIT développent la méthode pour mesurer des niveaux de heme à l'intérieur de parasite de malaria

Le heme fer-contenant de molécule est nécessaire pour la durée. Les cellules exigent du heme d'effectuer les réactions chimiques qui produisent l'énergie, entre d'autres tâches critiques.

Les scientifiques qui étudient le parasite de malaria sont particulièrement intéressés par le heme parce que beaucoup de médicaments de malaria agissent l'un sur l'autre avec cette molécule, également connu sous le nom de cofacteur. Cependant, jusqu'ici les chercheurs ont manqué de bonnes voies de mesurer des niveaux de heme à l'intérieur du parasite.

Une équipe des techniciens biologiques de MIT a développé une méthode pour faire juste cela. Utilisant une protéine fluorescente génétiquement codée qui agit l'un sur l'autre avec le heme, les chercheurs mettent en boîte le heme d'image dans des cellules et mesurent combien coûte présent. Ceci a pu éventuellement aider des scientifiques à développer de meilleurs médicaments pour combattre la malaria, dit Jacquin Niles, un professeur agrégé de MIT du bureau d'études biologique.

« Un de nos objectifs à long terme est d'employer des analyses de ces études pour comprendre les voies qui règlent le heme et pour viser ces derniers pour la découverte de médicaments antimalarique, » dit Niles, l'auteur supérieur de l'étude, qui semble dans les démarches de l'académie nationale des sciences la semaine du 27 février.

James Abshire, un bénéficiaire récent du MIT PhD, est l'auteur important du papier. D'autres auteurs sont les postdocs anciens Christopher Rowlands et Suresh Ganesan, et le professeur de biologique et de l'industrie mécanique Peter ainsi.

Contrôle de Heme

Le Heme est trouvé en presque toutes les cellules et est particulièrement abondant en hématies, qui l'emploient pour transporter l'oxygène. Cependant, les cellules doivent maintenir le contrôle serré du cofacteur parce qu'il est réactif et peut endommager d'autres molécules en cellules. Le Heme est habituellement encastré dans d'autres protéines qui règlent soigneusement son activité. Si les niveaux de heme deviennent trop élevés, la molécule est décomposée par des enzymes ou mise dans un compartiment de stockage où elle ne peut pas endommager cellulaire.

« Il y a toujours un reste entre de quelle quantité de lui vous effectuez ou acquérez, et de quelle quantité de lui vous avez besoin pour accomplir des fonctionnements critiques, » Niles dit.

Niles a été motivé pour explorer comment les niveaux de heme de contrôles de falciparum de Plasmodium de parasite à cause des interactions connues entre ce cofacteur et les médicaments antimalariques connus sous le nom de quinolones, qui comprennent la chloroquine. Jusque récemment, quand le parasite est devenu résistant à la chloroquine, ce médicament a été appliqué largement pour traiter la malaria.

« Beaucoup de composés antimalariques couronnés de succès semblent exercer leur effet antimalarique par l'interaction avec ou homéostasie d'une certaine manière de perturbation de heme dans le parasite, » Niles dit.

Pendant qu'il commençait à penser à vérifier ces interactions, il s'est rendu compte que pas beaucoup a été connu au sujet de la façon dont le parasite règle ses niveaux de heme. C'est une tâche particulièrement importante pour ces organismes parce qu'ils dépensent une partie de leur durée de vie utile à l'intérieur des hématies, où ils reprennent et dégradent des quantités considérables d'hémoglobine et relâchent le heme dans le procédé.

« La première étape était de figurer à l'extérieur combien les parasites labiles de heme mettent à jour en leur compartiment cytosolique pendant qu'ils se développent dans des hématies, et comment ces niveaux pourraient changer avec certaines perturbations environnementales -- comme l'exposition aux médicaments antimalariques de heme-interaction, » Niles dit.

Pour réaliser ceci, Niles et ses collègues ont développé une protéine de heme-détection dont la fluorescence obscurcit quand elle grippe au heme. Cette protéine de détecteur peut être exprimée en parasite, permettant aux chercheurs de mesurer des niveaux de heme dans les parasites par la mesure change dans la fluorescence.

Interactions médicamenteuses

Utilisant ce détecteur, les chercheurs ont constaté que les parasites de malaria mettent à jour des niveaux labiles plus élevés de heme que précédemment prévu. La plupart des scientifiques étudiant le parasite avaient supposé que les niveaux de heme seraient plus bas dus au potentiel du cofacteur d'endommager des cellules.

« À ce moment, nous ne connaissons pas réellement le rôle physiologique de ces niveaux labiles observés de heme dans le parasite, » il dit. « Mais ce que ceci pourrait faire est établi le parasite à être particulièrement vulnérable aux médicaments antimalariques qui agissent l'un sur l'autre avec le heme. »

Une possibilité est que les médicaments tels que la chloroquine augmentent d'une certaine manière des niveaux de heme à la remarque où les dégâts aux parties de la mort de parasite de cause de cellules (telles que la membrane cellulaire). L'Artemisinin, un autre médicament antimalarique efficace, semble également dépendre du heme dans le parasite pour son efficacité. Ainsi, découvrir plus au sujet du rôle du heme en entraînant la toxicité de parasite pourrait aider des chercheurs à développer les médicaments neufs qui exploitent ces mécanismes.

« Ceci pourrait fournir des analyses dans les voies alternes par lesquelles nous pouvons perturber l'homéostasie de heme pour des buts thérapeutiques -- idéalement d'une manière dont évite les mécanismes de la résistance que les parasites ont développés aux médicaments comme la chloroquine, » Niles dit.

Une fois que très utilisée, la chloroquine est maintenant en grande partie due inutile à la résistance répandue. les combinaisons basées sur Artemesinin sont maintenant demande de règlement normale, mais la résistance apparaît dans les parties d'Asie du Sud-Est, selon le centres pour le contrôle et la prévention des maladies.

Dans de futures études, Niles planification pour adapter les détecteurs de heme ainsi ils peuvent être visés à différents compartiments de la cellule pour mesurer comment le heme est distribué dans le parasite. Il planification également pour étudier les sources du heme -- si les parasites le synthétisent sur leurs propres moyens ou farfouillent la plupart des hématies -- et comment ces procédés pourraient être affectés comme parasite entre dans des stades avancés de sa durée de vie utile.