Il ruolo di Hormone In insetti potrebbe dare Insight per il trattamento del cancro, Malnutrizione

Giugno 10, 2016 Admin Salute 0 0
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La fame ha in genere conseguenze disastrose per la crescita di un organismo. Nel hawkmoth tabacco, tessuti affamati durante l'ultima fase di sviluppo larvale smettono di crescere perché non hanno le sostanze nutrienti adeguate.

Ma la nuova ricerca mostra che nel bruco della falena, noto anche come Manduca Sexta, tessuti cosiddetti dischi immaginali, che danno origine a strutture come le gambe e gli occhi, forma e crescono nonostante una grave carestia a meno che una sostanza chiamata ormone giovanile è presente. L'ormone inibisce segnali necessari per i dischi immaginali per formare e sviluppare in loro organi specificati nel falena adulta.

"Si può quasi pensare ai dischi immaginali come comportarsi come i tumori", ha detto James Truman, una Università di Washington professore di biologia. "Senza dell'ormone giovanile, i dischi possono formare e crescere a scapito del resto dell'animale, ma in presenza dell'ormone loro crescita è coordinato con quello dell'intero insetti."




I risultati potrebbero avere implicazioni per gli agenti anti-cancro, nonché per comprendere la base degli effetti a lungo termine della malnutrizione infantile precoce.

Il team marito-moglie di Truman e Lynn Riddiford, anche un professore di biologia UW, ha scoperto il fenomeno, descritto in un articolo pubblicato nel numero di giugno 2 della rivista Science. Altri autori della carta sono Kiyoshi Hiruma di Hirosaki University in Giappone; David Champlin della University of Southern Maine; e due studenti universitari di Champlin, Paul Allee e Steven MacWhinnie.

In genere, l'ormone giovanile declina nell'ultima fase larvale, permettendo dischi immaginali per formare e iniziare a sviluppare in adulti gambe, gli occhi e le antenne. La fame provoca normalmente più elevati livelli di ormone giovanile durante l'ultima fase larvale. Ma quando i ricercatori hanno rimosso ghiandole chiamato il allata corpora, che producono l'ormone giovanile, dischi immaginali sviluppate e sono cresciute nonostante le larve venisse fame, anche se la crescita è stata più lenta del normale.

La ricerca mostra che l'ormone giovanile può funzionare indipendente della nutrizione per reprimere la crescita dei tessuti immaginali negli insetti. Questo potrebbe preannunciare un cambiamento nel modo in cui gli scienziati pensano quando si tratta di cancro o di altri fenomeni legati alla crescita, Truman ha detto. I ricercatori in genere tendono a pensare in termini di segnali chimici che promuovono la crescita ", ma troviamo in insetti che hanno anche un ormone potente che inibisce la crescita dei tessuti in via di sviluppo."

"Il nostro lavoro è una sorta di campanello d'allarme che ci sono ormoni che reprimono la crescita, così come quelli che stimolano, e dobbiamo tenere d'occhio per loro in altri organismi, tra cui noi stessi", ha detto.

Il lavoro solleva anche domande su cosa permanente conseguenze precoce infantile malnutrizione potrebbe avere per l'uomo.

"Dovrebbe aumentare la nostra consapevolezza che alcuni processi di crescita precoce sono accoppiati alla nutrizione, e se li sganciare si può sollevare gravi problemi di sviluppo", ha detto Truman.

Tipicamente, l'insorgenza della metamorfosi al hawkmoth tabacco adulta è associato con la perdita di ormone giovanile. Ma i ricercatori hanno determinato c'è qualcos'altro al lavoro. Essi hanno identificato quello che chiama un "metamorfosi iniziare fattore" che è legato alla nutrizione. In alimentazione bruchi, spunti nutrizionali possono innescare il fattore metamorfosi avvio, che a sua volta può consentire dischi immaginali per formare e crescere anche quando ormone giovanile è presente.

Inoltre, mentre l'alimentazione sembra negare l'effetto dell'ormone giovanile nell'ultima fase larvale, i ricercatori hanno scoperto che alcuni aspetti della successiva crescita del disco sono ancora sensibili all'ormone giovanile. Quando le larve che non era stato morto di fame sono stati trattati con l'ormone giovanile precoce nell'ultima fase di sviluppo, essi non muta o passare attraverso metamorfosi e invece cresciuti di abnormi dimensioni. Il loro sviluppo di dischi gamba e ala era normale per i primi due giorni e poi rifiutato.

"Abbiamo visto un reindirizzamento permanente di ciò che l'animale diventa" Riddiford detto.

Il lavoro è stato sostenuto da sovvenzioni dal National Science Foundation; il Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti Stato Cooperativa Ricerca, Istruzione e estensione del servizio; il Bioscience Research Institute of Southern Maine e la Società Giapponese per la Promozione della Scienza.

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