I topi in grado di sintetizzare la vitamina C dovrebbe diventare prezioso strumento di ricerca, dicono gli scienziati

Maggio 5, 2016 Admin Salute 0 38
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University of North Carolina a Chapel Hill scienziati hanno sviluppato con successo il primo mouse al mondo in grado di sintetizzare la vitamina C, un nutriente essenziale per la crescita e sani ossa, denti, gengive, legamenti e vasi sanguigni. I topi di ricerca di ingegneria genetica dovrebbe diventare un valido strumento per determinare il ruolo della vitamina C nella salute e nella malattia, dicono gli scienziati.

Dr. Nobuyo Maeda, professore di patologia e medicina di laboratorio presso la Scuola UNC-CH di Medicina, ei suoi colleghi hanno già generato topi mutanti che hanno mostrato il colesterolo alto e lesioni aterosclerotiche, come quelle che si trovano negli esseri umani. Tali topi ora sono ampiamente utilizzati nei laboratori di ricerca di tutto il mondo.

"Con l'inattivazione di un gene che è un enzima chiave nella sintesi di acido ascorbico, abbiamo generato topi che, come gli esseri umani, dipendono dietetico di vitamina C", ha detto Maeda. "Se non ricevono acido ascorbico supplementare, che è un altro nome per la vitamina C, entro cinque settimane diventano anemiche, cominciano a perdere peso e morire."




Come livelli di vitamina C nei topi di goccia di sangue, piccoli ma significativi aumenti il ​​loro colesterolo totale può essere misurato con diminuzioni di lipoproteine ​​ad alta densità, il cosiddetto "colesterolo buono", ha detto. Ma gli effetti più evidenti della carenza di vitamina C nel topo sono cambiamenti anomali nella parete dell'aorta, l'arteria principale di canalizzazione di sangue dal cuore al corpo.

"Carenza di vitamina C marginale influenza l'integrità vascolare di topi non in grado di sintetizzare l'acido ascorbico, con effetti potenzialmente profondi sulla loro suscettibilità alle malattie vascolari", ha detto Maeda.

Una corrente, controversa teoria su importanti malattie comuni che colpiscono molte persone, come le malattie cardiache e il cancro è che lo stress ossidativo può essere un importante fattore di rischio per lo sviluppo della malattia, ha detto il dottor Oliver Smithies, Eccellenza professore di patologia e medicina di laboratorio a UNC-CH e collega di Maeda. Questa è la base per l'opinione che gli antiossidanti come la vitamina C o vitamina E hanno benefici preventive.

"Tuttavia, le prove scientifiche di questo parere è piuttosto debole, anche perché non vi è stato un buon sistema modello animale in cui valutare", ha detto Smithies. "Allevamento il C-dipendente topi vitamina con i topi con mutazioni genetiche definite offrirà numerose opportunità per studi sistematici sul ruolo degli antiossidanti nella salute e nella malattia".

Una relazione sulla ricerca continua apparso di recente negli Atti della National Academy of Sciences.

"La maggior parte degli animali, ad eccezione degli esseri umani, alcune delle scimmie superiori e porcellini d'India, possono fare la vitamina C da soli, e quindi non hanno bisogno di mangiare", ha detto Smithies. "Il valore dei topi Dr. Maeda ha fatto è che sono ora in un senso 'umanizzato.' Ciò significa che gli esperimenti con loro possono combinare le cose alimentari che sono stati a lungo possibile con cavie con i meravigliosi esperimenti genetici che sono possibili solo con i topi. "

Studi comparabili di vitamina C non potevano essere fatti in cavie perché cavie non hanno la grande collezione di mutazioni genetiche che interessano gli scienziati medici e sono disponibili nei topi, ha detto. La vitamina C è anche essenziale per lo sviluppo di una forte reticolazione di proteine ​​note come collagene nei vasi sanguigni e altri tessuti vincolante. Insufficiente vitamina C nell'uomo conduce allo scorbuto e infine alla morte.

Maeda e Smithies sono concentrati sullo sviluppo di modelli animali di malattie genetiche umane per circa 15 anni. Rivoluzionaria tecnica di gene targeting Smithies ', chiamato anche ricombinazione omologa, loro e altri ha permesso di creare topi che imitano una varietà di disturbi umani, tra cui la fibrosi cistica e la talassemia, una forma ereditaria di anemia. Uno dei suoi ex studenti, il Dr. Beverly H. Koller del dipartimento di UNC-CH di medicina, ha portato il team che ha creato il primo modello animale al mondo per la fibrosi cistica, una delle malattie genetiche più comuni di bianchi.

Gene Targeting comporta l'introduzione di DNA appositamente progettato contenente modifiche in cellule staminali embrionali di topo in coltura tissutale. I risultanti cellule staminali geneticamente modificate vengono iniettate in embrioni di topo normali, che vengono poi impiantati in topi in gravidanza. Topi "chimerici" sono appena nati che trasmettono il gene alterato alla propria prole. In questo modo, i ricercatori possono studiare esattamente quello controllano i geni e come farmaci e vari altri trattamenti influenzano i topi.

I due scienziati hanno sviluppato una più profonda comprensione delle basi genetiche di aterosclerosi, comunemente noto come "indurimento delle arterie". La condizione comporta depositi grassi costruzione sulle pareti delle arterie e limitano il flusso di sangue al cervello, cuore e altre parti del corpo. Una malattia complessa che colpisce le persone in modo diverso, l'aterosclerosi è la principale causa di morte negli Stati Uniti, e più della metà della popolazione soffre di esso alla fine.

Nel loro lavoro precedente, Maeda ha introdotto le mutazioni in geni del topo che interessano il trasporto di grasso e in geni importanti per mantenere la qualità e il tono delle arterie. Smithies ha fatto scoperte fondamentali sui geni ruolo svolto in alta pressione sanguigna. Gli esperimenti stanno consentendo ai ricercatori di capire meglio come i fattori genetici influenzano ipertensione essenziale, la malattia ma complesso comune denominata alta pressione sanguigna che può portare ad attacchi di cuore, ictus, insufficienza renale e di altri problemi di salute. Lui, Maeda e colleghi hanno anche fatto scoperte sui fattori genetici che sono influenzati da aspirina, ibuprofene e altri farmaci anti-infiammatori non steroidei.

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