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Dos estudios vertieron la luz en las vulnerabilidades de la biología y del potencial de schistosomes

Dos estudios llevados por los investigadores al sudoeste de UT vierten la luz en las vulnerabilidades de la biología y del potencial de los schistosomes - los flatworms parásitos que causan la esquistosomiasis tropical poco conocida de la enfermedad. Las conclusión, publicadas hoy en línea en ciencia, podrían cambiar el curso de esta enfermedad que mata a hasta 250.000 personas al año.

Cerca de 240 millones de personas de en todo el mundo tienen esquistosomiasis - sobre todo los niños en África, Asia, y Suramérica en las poblaciones que representan “el más pobre de los pobres,” dice al líder James J. Collins III, Ph.D., profesor adjunto del estudio en el departamento de UTSW de la farmacología.

La mayor parte de ésos infectados sobreviven, pero los que mueren sufren a menudo falla del órgano o el cáncer parásito-inducido. Los síntomas pueden ser bastante serios guardar a gente a partir de vidas productivas de vida, Collins dice.

El parásito que causa esta enfermedad tiene un ciclo vital complicado que implique escenarios en ambos caracoles y mamíferos de agua dulce. Morando en los sistemas circulatorios de los ordenadores principal mamíferos, los schistosomes introducen en sangre y ponen números copiosos de huevos, de todos mientras que causan un arsenal de síntomas incluyendo dolor abdominal, de diarrea, de taburete sangriento, o de sangre en la orina.

Los tornillos sin fin larvales se liberan de caracoles en el agua, donde los flatworms entonces pueden infectar a seres humanos penetrando la piel. La esquistosomiasis puede convertirse en una enfermedad crónica que afecta a la persona por años.

Solamente una droga, praziquantel, está disponible para tratar esta condición. Sin embargo, Collins explica, es de uso limitado - no mata a todos los escenarios intramammalian del ciclo vital del schistosome, y tiene un régimen variable de la vulcanización en algunas fijaciones endémicas.

Es habido poco interés por las compañías farmacéuticas en desarrollar las nuevas drogas para esta enfermedad, él agrega, porque no hay incentivo monetario a hacer tan. Por lo tanto, relativamente pocos estudios se han dedicado a la biología básica de los schistosomes de comprensión, que pudo revelar las debilidades inherentes que podrían servir como objetivos para las nuevas drogas.

A tal efecto, Collins y sus colegas emprendieron dos estudios separados - uno en el nivel celular y otro en el nivel molecular - para entender mejor estos organismos.

En el primer estudio, los investigadores cavaron en los tipos de la célula que componen estos flatworms. Aunque los tornillos sin fin sean organismos multicelulares integrados por una variedad de tipos únicos del tejido, los investigadores conocían poco sobre las diversas poblaciones de la célula en estos parásitos.

Con una meta para crear un atlas de la célula pulsa hacia adentro el mansoni del Schistosoma - uno de la especie del schistosome que causa común esquistosomiasis - Collins y sus personas utilizaron una técnica llamada la secuencia unicelular del ARN que distingue los tipos individuales de la célula basados en sus configuraciones únicas de la expresión génica. Con este método, determinaron 68 molecular atados únicos de células, incluyendo una población de células madres que forman la tripa.

Cuando los investigadores utilizaron una aproximación apuntada llamada interferencia de RNA (RNAi) para cerrar la activación de un gen dominante en estas células, los tornillos sin fin resultantes no podrían digerir a los glóbulos rojos - una llave a su incremento y una parte giratoria de la patología que causan.

En el segundo estudio, los investigadores utilizaron RNAi para arreglar la función del cerca de 20 por ciento de los genes de la codificación de la proteína de los mansoni del S. - 2.216 en total. Previamente, solamente un puñado de genes en estos organismos había sido fijado.

Desactivando los genes uno por uno, Collins y sus colegas determinaron más de 250 genes cruciales para la supervivencia. Usando una base de datos de composiciones farmacológicas, los investigadores entonces exploraron para las drogas que tenían el potencial de actuar en las proteínas producidas por estos genes, determinando varias composiciones con actividad en tornillos sin fin. Las personas también destaparon dos cinasas de proteína - un grupo de proteínas renowned para que su capacidad sea apuntada por las drogas - que son esenciales para la función de músculo.

Cuando estas cinasas fueron inhibidas, los tornillos sin fin se paralizaron y murieron eventual, sugiriendo que las drogas que apuntaban estas proteínas podrían tratar eventual a gente con esquistosomiasis. Un paso siguiente en la investigación será explorar para los inhibidores de estas proteínas.

Collins observa que estas zancadas en la comprensión de la biología básica de schistosomes podrían llevar eventual a los nuevos tratamientos para salvar vidas no dichas en lugares donde está endémica la esquistosomiasis.

Ésta es una enfermedad muy importante de que la mayoría de la gente nunca ha oído hablar. Necesitamos invertir y vigorizar la investigación sobre estos parásitos.”

James J. Collins III, Ph.D., profesor adjunto en el departamento de UTSW de la farmacología