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O modelo novo dos elegans do C. acelerará o estudo de uma doença rara

O modelo permitirá para acelerar e reduzir o preço da pesquisa, que está estudando os mecanismos e os alvos farmacológicos possíveis para as alterações neuronal desta doença.

Os resultados os mais adiantados dos estudos com este organismo apontam às pilhas glial como um homem responsável para o dano neurológico causado pela doença.

Adrenoleukodystrophy X-ligado cromossoma (X ALD) é uma doença genética rara em que os ácidos gordos da longo-corrente acumulam no sangue e no tecido nervoso, e onde o myelin nos neurônios é danificado. Os povos que sofrem dele (1 em 14.700 neonatos) podem ter, entre outras coisas, problemas do cérebro e da mobilidade, assim como desordens hormonais. A causa é uma deficiência no gene ABCD1, que codifica a proteína adrenoleukodystrophy (ALDP), que transporta ácidos gordos da longo-corrente aos peroxisomes. Estes organelles jogam um papel muito importante na degradação do lipido e em seu uso subseqüente da pilha.

Este trabalho identificou e caracterizado os elegans de Caenorhabditis do sem-fim (elegans do C.) como um modelo da doença, este modelo é deficiente para a proteína análoga humana ALDP (homólogo). A equipa de investigação, co-conduzida pelo Dr. Aurora Pujol e Esther Dalfó, analisou as conseqüências deste deficit em um nível celular e encontrou-as que, como no ser humano e em modelos existentes do rato, existisse uma acumulação de ácidos gordos da longo-corrente, muda-as no metabolismo de lipido, em desequilíbrios oxidativos nas mitocôndria e em desordens neuronal. O modelo reservará acelerar o estudo desta doença, para que não há actualmente nenhum tratamento.

O trabalho, publicado na biologia e na medicina do radical livre, envolveu pesquisadores de ICREA do instituto de investigação biomedicável de Bellvitge (IDIBELL), do centro de pesquisa biomedicável da rede (CIBERER), do instituto das neurociência da universidade autônoma de Barcelona (INc-UAB), da faculdade de medicina da universidade de Vic - universidade central de Catalonia (UVic-UCC), do instituto de Kennedy Krieger de Baltimore, da unidade mitocondrial da biologia de MRC de Cambridge, e do instituto da biomedicina de Sevilha (ÍBIS).

Uma ferramenta genética valiosa

“Este modelo de adrenoleukodystrophy em elegans do C. é uma ferramenta genética muito valiosa que permita que nós estudem os mecanismos envolvidos na doença e encontrem alvos farmacológicos mais rápidos do que com outros modelos animais, tais como os ratos, que são muito mais complexos e envolvem um processo caro e economicamente caro,” diz Esther Dalfó, que agora está conduzindo os modelos dos elegans de C do grupo das doenças entre INC-UAB e o UVic-UCC.

A equipa de investigação obteve seus primeiros resultados, que, apesar de ser preliminares, sugerem que as pilhas glial, que estão no cérebro junto com os neurônios, seria a primeiro responsável para as alterações neurológicas associadas com a doença.

Este modelo animal novo ajudou-nos a confirmar que o esforço oxidativo causado pelas mitocôndria (os organelles da produção de energia das pilhas) é a causa principal de dano neuronal em adrenoleukodystrophy, e este mecanismo de dano é conservado do sem-fim ao paciente. O ponto de dados aos caminhos terapêuticos novos, tais como antioxidantes mitocondriais na doença peroxisome.”

Professor de Pujol ICREA da Aurora em IDIBELL

Os elegans, os neurônios e os genes do C. gostam de seres humanos

Os elegans da minhoca C. são amplamente utilizados na pesquisa biomedicável porque, apesar de ser simples e pequeno (medindo somente 1 milímetro), tem a maioria das estruturas e da parte animais as mais complexas mais dos caminhos metabólicos connosco. Além disso, 40% de seu genoma é homólogo a nossos genes e tem uma representação de todas as populações neurais no cérebro humano.

A manipulação genética deste organismo para criar modelos transgénicos ao estudo da doença, tal como X ALD, é mais rápida do que com outros modelos animais tais como ratos ou ratos. Total, levando em consideração características goste da transparência do corpo, reproduções numerosas - acima aos 300 custos dos descendentes e os baixos, fazem aos elegans do C. uma ferramenta ideal para o uso do laboratório.

Source:
Journal reference:

Coppa, A., et al. (2020) The peroxisomal fatty acid transporter ABCD1/PMP-4 is required in the C. elegans hypodermis for axonal maintenance: A worm model for adrenoleukodystrophy. Free Radical Biology and Medicine. doi.org/10.1016/j.freeradbiomed.2020.01.177.