Los científicos descubren eslabón entre el metabolismo del azúcar y los desordenes peroxisomal de la biogénesis

Encontrando a un paciente joven con el síndrome de Zellweger, una enfermedad genética rara, peligrosa para la vida, comenzó una investigación científica que culminó con un descubrimiento inesperado. La condición, también conocida como desorden peroxisomal de la biogénesis, había sido conectada solamente al lípido o al metabolismo gordo. Ahora, como las personas de científicos de varias instituciones, incluyendo la universidad de Baylor del remedio, revelan en la genética de PLoS, la condición también afecta a metabolismo del azúcar. El descubrimiento de esta conexión en los modelos animales puede potencialmente llevar a los tratamientos que pudieron perfeccionar la condición.

El “encuentro de este paciente en el hospital de niños de Tejas me inspiró a que comenzara una investigación de la investigación para aprender más sobre este desorden,” dijo primero y el Dr. correspondiente Michael Wangler, profesor adjunto del autor de la genética molecular y humana en la universidad de Baylor del remedio. “La familia del paciente descubierto sobre esta investigación y ofrecido para ayudar. Comenzaron Zellfest, una acción fundraising en San Antonio, Tejas, que ha soportado parcialmente nuestra investigación. Esto nos llevó a estudiar este desorden en el modelo de la mosca del vinagre en colaboración con el equipo de investigación llevado por el Dr. Hugo Bellen, profesor de la genética molecular y humana e investigador en el Howard Hughes Medical Institute en la universidad de Baylor del remedio.”

El desorden de la biogénesis de Peroxisomal resulta de defectos en los genes que forman los peroxisomes, las micro-máquinas esenciales dentro de la célula que están implicadas en la subdivisión y producir de ciertos lípidos. Cuando los peroxisomes no forman, la gente desarrolla una amplia gama de condiciones que puedan incluir tono muscular pobre, las capturas, baja de la audiencia y de la visión, el introducir pobre, las anormalidades esqueléticas, así como los problemas peligrosos para la vida en órganos tales como el hígado, el corazón y el riñón. No hay vulcanización o tratamiento, con excepción de cuidado paliativo.

“Ha sido establecido que varios caminos del lípido están alterados en esta enfermedad; éstas son funciones peroxisomal sabidas, pero ha habido foco muy pequeño en otras partes de metabolismo. Todos pensaba que esto era principal un desorden del lípido,” Wangler dijo.

Un descubrimiento inesperado

Los investigadores genético dirigieron la mosca del laboratorio, Drosophila, para faltar dos de los genes que son necesarios hacer los peroxisomes, PEX2 y PEX16, y después analizaban el metabolismo de las moscas.

“Comenzamos una colaboración con el Dr. James McNew, profesor en ciencia biológicas en Rice University, que había comenzado a observar moscas usando una aproximación del metabolomics,” Wangler dijimos. “Metabolomics es como tomar una foto de todo el metabolismo de un organismo midiendo centenares de pequeñas moléculas de una vez, bastante que centrándose en una molécula al mismo tiempo. Analizábamos los lípidos, los pequeños hidratos de carbono, los aminoácidos, el colesterol y los pequeños lípidos. Esta aproximación nos dio una vista general del metabolismo del organismo.”

Los científicos encontraron que las moscas que faltaban los genes peroxisome tenían muchos de los problemas observados en pacientes. Los científicos aprendieron, por ejemplo, que estas moscas tenían cortas vida y problemas locomotores. Su análisis completo sugiere que las moscas sin los genes de PEX representen un modelo animal en el cual investigar más lejos la condición humana.

“Además, nos sorprendieron descubrir que estas moscas eran muy sensibles a la dieta de poca azúcar,” a Wangler dijimos. “No pueden tolerar una dieta de poca azúcar así como las moscas normales; sin el azúcar, las moscas sin peroxisomes aparecen ser muertas de hambre.”

Los investigadores también aplicaron una aproximación del metabolomics a los ratones genético dirigidos para faltar un gen del ratón PEX. Como habían encontrado en las moscas, los ratones sin peroxisomes también tenían cambios en el metabolismo de azúcares.

“Nuestra comprensión es que las enzimas que analizan los azúcares no están conectadas directamente con los peroxisomes,” Wangler dijo. “Estamos continuando nuestras investigaciones y esperanza que nos llevarán a entender mejor cómo el metabolismo del azúcar se conecta a los desordenes peroxisomal de la biogénesis.”

Las enfermedades raras ayudan a comprensión de enfermedades comunes

“Peroxisomes también desempeña un papel en enfermedades comunes tales como Alzheimer y cáncer,” Wangler dijo. “Estudiar esta enfermedad rara puede ayudarnos a entender peroxisomes mejor, y, a su vez, ese conocimiento ayudará a clarificar el papel de peroxisomes en Alzheimer y otros desordenes. Las enfermedades raras pueden ayudar a entender las entregas que también contribuyen a enfermedades mas comunes.”