Gli Scienziati scoprono il collegamento fra il metabolismo dello zucchero ed i disordini peroxisomal della biogenesi

Incontrando un giovane paziente con la sindrome di Zellweger, una malattia genetica rara e pericolosa, ha iniziato una ricerca scientifica che ha culminato con una scoperta inattesa. La circostanza, anche conosciuta come disordine peroxisomal della biogenesi, era stata collegata soltanto al lipido o al metabolismo grasso. Ora, come un gruppo degli scienziati da parecchie istituzioni, compreso l'Istituto Universitario di Baylor di Medicina, rivela nella Genetica di PLoS, la circostanza egualmente pregiudica il metabolismo dello zucchero. La scoperta di questa connessione nei modelli animali può potenzialmente piombo ai trattamenti che potrebbero migliorare la circostanza.

“Incontrare questo paziente all'Ospedale Pediatrico del Texas mi ha ispirato cominciare una ricerca della ricerca per imparare più circa questo disordine,„ ha detto in primo luogo ed il Dott. corrispondente Michael Wangler, assistente universitario dell'autore della genetica molecolare ed umana all'Istituto Universitario di Baylor di Medicina. “La famiglia del paziente scoperto circa questa ricerca ed offerto per aiutare. Hanno iniziato Zellfest, un evento di raccolta di fondi a San Antonio, il Texas, che parzialmente ha supportato la nostra ricerca. Ciò piombo noi studiare questo disordine nel modello della mosca di frutta in collaborazione con il gruppo di ricerca piombo dal Dott. Hugo Bellen, il professor della genetica molecolare ed umana e ricercatore al Howard Hughes Medical Institute all'Istituto Universitario di Baylor di Medicina.„

Il disordine della biogenesi di Peroxisomal deriva dai difetti nei geni che formano i peroxisomes, micro-commputer essenziali dentro la cella che sono compresi nella suddivisione e nella produzione di lipidi determinati. Quando i peroxisomes non si formano, la gente sviluppa una vasta gamma di circostanze che possono comprendere il tono di muscolo difficile, attacchi, perdita della visione e di audizione, alimentare difficile, le anomalie scheletriche come pure problemi pericolosi negli organi quali il fegato, il cuore ed il rene. Non c'è maturazione o il trattamento, all'infuori di cura palliativa.

“È stato affermato che parecchie vie del lipido sono alterate in questa malattia; queste sono funzioni peroxisomal conosciute, ma c'è stato fuoco pochissimo su altre parti di metabolismo. Tutti stavano pensando che questo fosse pricipalmente un disordine del lipido,„ Wangler ha detto.

Una Scoperta Inattesa

I ricercatori geneticamente hanno costruito la mosca del laboratorio, Drosofila, per mancare di due dei geni che sono necessari fare i peroxisomes, PEX2 e PEX16 e poi hanno analizzato il metabolismo delle mosche.

“Abbiamo cominciato una collaborazione con il Dott. James McNew, il professor in scienze biologiche alla Rice University, che aveva cominciato esaminare le mosche facendo uso di un approccio di metabolomics,„ Wangler abbiamo detto. “Metabolomics è come la cattura dell'istantanea di tutto il metabolismo di un organismo misurando le centinaia di piccole molecole tutto d'un tratto, piuttosto che la messa a fuoco su una molecola per volta. Abbiamo analizzato i lipidi, i piccoli carboidrati, gli amminoacidi, il colesterolo ed i piccoli lipidi. Questo approccio ci ha dato un parere generale del metabolismo dell'organismo.„

Gli scienziati hanno trovato che le mosche che mancano dei geni peroxisome hanno avute molti dei problemi osservati in pazienti. Gli scienziati hanno imparato, per esempio, che queste mosche hanno avute le vite di scarsità e problemi locomotori. La Loro analisi accurata suggerisce che le mosche senza geni di PEX rappresentino un modello animale in cui più a fondo studiare lo stato umano.

“Inoltre, siamo stati sorpresi scoprire che queste mosche erano molto sensibili alla dieta a bassa percentuale di zucchero,„ Wangler abbiamo detto. “Non possono tollerare una dieta a bassa percentuale di zucchero come pure il normale vola; senza zucchero, le mosche senza peroxisomes sembrano essere affamate.„

I ricercatori egualmente hanno applicato un approccio di metabolomics ai mouse geneticamente costruiti per mancare di un gene del mouse PEX. Avevano trovato nelle mosche, i mouse senza peroxisomes egualmente hanno avuti alterazioni nel metabolismo degli zuccheri.

“La Nostra comprensione è che gli enzimi che ripartono gli zuccheri direttamente non sono connessi ai peroxisomes,„ Wangler ha detto. “Stiamo continuando le nostre indagini e speranza che piombo noi capire meglio come il metabolismo dello zucchero è collegato ai disordini peroxisomal della biogenesi.„

Le Malattie Rare Aiutano la Comprensione delle Malattie Comuni

“Peroxisomes egualmente gioca le malattie in comune di un ruolo quale Alzheimer e cancro,„ Wangler ha detto. “Studiare questa malattia rara può aiutarci a capire meglio i peroxisomes e, a sua volta, quella conoscenza contribuirà a chiarire il ruolo dei peroxisomes in Alzheimer ed in altri disordini. Le malattie Rare possono contribuire a capire le emissioni che egualmente contribuiscono alle malattie più comuni.„

Sorgente: https://www.bcm.edu/news/molecular-and-human-genetics/patient-inspired-research-link-rare-disease