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Due studi fanno luce sulle vulnerabilità di potenziale e di biologia degli schistosomes

Due studi piombo dai ricercatori sudoccidentali di UT fanno luce sulle vulnerabilità di potenziale e di biologia degli schistosomes - platelminti parassitari che causano la schistosomiasi tropicale poco nota di malattia. I risultati, pubblicati oggi online nella scienza, potrebbero cambiare il corso di questa malattia che uccide fino a 250,000 persone un l'anno.

Circa 240 milione persone in tutto il mondo hanno schistosomiasi - principalmente bambini in Africa, in Asia e nel Sudamerica in popolazioni che rappresentano “il più povero del povero,„ dice la guida James J. Collins III, il Ph.D., professore associato di studio nel dipartimento di UTSW di farmacologia.

La maggior parte di quelli infettati sopravvivono a, ma coloro che muore soffrono spesso l'errore dell'organo o dal il cancro indotto da parassita. I sintomi possono essere abbastanza seri tenere la gente a partire dalle vite produttive viventi, Collins dice.

Il parassita che causa questa malattia ha un ciclo di vita complicato che comprende le fasi in entrambi i lumache e mammiferi d'acqua dolce. Abitando in apparati circolatori di ospiti mammiferi, gli schistosomes si alimentano il sangue e stendono i numeri copiosi delle uova, tutte mentre causano una schiera dei sintomi compreso dolore addominale, di diarrea, dei feci sanguinosi, o del sangue nell'urina.

I vermi larvali sono scaricati dalle lumache nell'acqua, in cui i platelminti poi possono infettare gli esseri umani penetrando l'interfaccia. La schistosomiasi può trasformarsi in in una malattia cronica che pregiudica la persona per anni.

Soltanto una droga, praziquantel, è a disposizione per trattare questa circostanza. Tuttavia, Collins spiega, è utile limitato - non uccide tutte le fasi intramammalian del ciclo di vita di schistosome ed ha una tariffa variabile della maturazione in alcune impostazioni endemiche.

C'è stato poco interesse dalle ditte farmaceutiche nello sviluppare le nuove droghe per questa malattia, lui aggiunge, perché non c'è incentivo monetario da agire in tal modo. Di conseguenza, relativamente pochi studi sono stati votati alla biologia di base degli schistosomes di comprensione, che potrebbe rivelare le debolezze inerenti che potrebbero servire da obiettivi per le nuove droghe.

A tal fine, Collins ed i suoi colleghi hanno intrapreso due studi separati - uno al livello cellulare ed un altro al livello molecolare - per capire meglio questi organismi.

Nel primo studio, i ricercatori hanno approfondito i tipi delle cellule che compongono questi platelminti. Sebbene i vermi siano organismi multicellulari composti di vari tipi unici del tessuto, i ricercatori hanno conosciuto piccolo circa le popolazioni differenti delle cellule in questi parassiti.

Con uno scopo per creare un atlante della cella digita dentro il mansoni dello Schistosoma - una delle specie di schistosome che causa comunemente la schistosomiasi - Collins ed il suo gruppo ha usato una tecnica chiamata ordinamento unicellulare del RNA che distingue i diversi tipi delle cellule basati sui loro reticoli unici di espressione genica. Con questo metodo, hanno identificato molecolare 68 cluster unici delle celle, compreso una popolazione delle cellule staminali che formano l'intestino.

Quando i ricercatori hanno usato un approccio mirato a chiamato interferenza di RNA (RNAi) per interrompere l'attivazione di un gene chiave in queste celle, i vermi risultanti non potrebbero digerire i globuli rossi - un tasto alla loro crescita e una parte chiave della patologia che causano.

Nel secondo studio, i ricercatori hanno usato RNAi per selezionare la funzione di circa 20 per cento dei geni di codifica della proteina dei mansoni dello S. - 2.216 nel totale. Precedentemente, soltanto una manciata di geni in questi organismi era stata valutata.

Disattivando i geni uno per uno, Collins ed i suoi colleghi hanno identificato più di 250 geni cruciali per la sopravvivenza. Facendo uso di un database dei composti farmacologici, i ricercatori poi hanno cercato le droghe che hanno avute il potenziale di agire sulle proteine prodotte da questi geni, identificando parecchi composti con attività sui vermi. Il gruppo egualmente ha scoperto due chinasi proteiche - un gruppo di proteine rinomate affinchè la loro capacità fossero mirati a dalle droghe - che sono essenziali per la funzione di muscolo.

Quando queste chinasi sono state inibite, i vermi sono stato paralizzati e finalmente sono morto, suggerendo che le droghe che mirano a queste proteine potrebbero finalmente curare la gente con la schistosomiasi. Un punto seguente nella ricerca sarà di cercare gli inibitori di queste proteine.

Collins nota che queste andature nella comprensione della biologia di base degli schistosomes potrebbero finalmente piombo ai nuovi trattamenti per salvare le vite incalcolabili nei posti in cui la schistosomiasi è endemica.

Ciò è una malattia molto importante che la maggior parte della gente non ha sentito parlare mai. Dobbiamo investire ed invigorire la ricerca su questi parassiti.„

James J. Collins III, Ph.D., professore associato nel dipartimento di UTSW di farmacologia