'Mosche diabetici' possibile accelerare la ricerca della malattia di lotta

Maggio 10, 2016 Admin Salute 0 3
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Il frutto comune mosca Drosophila melanogaster sembra un seme di sesamo con le ali, produce prole a migliaia, e vive per circa un mese. Queste creature non assomigliano esseri umani in alcun modo ovvio, ma condividono più del sessanta per cento del nostro codice genetico. E gli scienziati, come Leslie di UMD Scegli e Georgeta Crivat stanno scoprendo che tali somiglianze controllano processi biologici di base che lavorano allo stesso modo in entrambe le specie.

Drosophila melanogaster è facile da allevare, sollevare e studiare in laboratorio, quindi è ampiamente usato nel campo della ricerca. Pick, presidente del Dipartimento di Entomologia UMD, conduce esperimenti che utilizzano le informazioni relative relativamente semplice genoma del moscerino della frutta per illuminare i processi biologici negli esseri umani. La sua ricerca si concentra sulla recente se moscerini della frutta utilizzano l'ormone insulina gli stessi esseri umani vie e altri mammiferi fanno.




"Speriamo di usare tutti gli strumenti genetici che abbiamo a disposizione per le mosche, e il fatto che possiamo allevare in gran numero, molto veloce, di istituire test di screening efficaci per valutare i nuovi trattamenti del diabete," Pick detto.

In un nuovo studio pubblicato 6 novembre in online sulla rivista peer-reviewed PLoS ONE, Raccogliere ei suoi co-autori hanno scoperto i meccanismi di base che gli esseri umani usano per regolare lo zucchero nel sangue - il processo che va storto nel diabete - sono infatti condivise con mosche.

Negli esseri umani, l'insulina controlla la produzione e il movimento di glucosio, sotto forma di zucchero che alimenta cellule di mammifero. Il movimento di glucosio nelle cellule singole inizia quando l'insulina si lega ad un recettore dell'insulina specializzata su una cella. Questo provoca un trasportatore zucchero chiamato GLUT4 spostare dall'interno cella per la sua membrana, consentendo di glucosio di fluire attraverso la membrana, muovendosi dal sangue nella cella. In diabetici, questo processo non riesce e zucchero si accumula nel sangue. Nei principali tipi di diabete - tipo 1, in cui il corpo non è in grado di produrre insulina, e di tipo 2, in cui le cellule si bloccano all'insulina - i livelli di zucchero nel sangue possono gravemente danneggiare molti organi. La malattia è uno dei più gravi problemi di salute di tutto il mondo.

Sistemi di moscerini della frutta "sono molto diverse rispetto agli umani. Il glucosio non è il loro principale forma di zucchero, e non hanno il sangue come i mammiferi fanno, per cui i ricercatori non erano sicuri se l'insulina ha giocato un ruolo nelle loro celle che è simile agli esseri umani. Ma in un esperimento del 2009, Raccogliere e colleghi hanno utilizzato tecniche di ingegneria genetica per disabilitare cinque geni mosca della frutta insulino-simile.

I risultanti "mosche diabetici" avevano molti sintomi del diabete negli esseri umani, pick detto. "Erano molto, molto piccolo e lento, ma erano diminuite del grasso corporeo e livelli elevati di zucchero nel sangue circolante,. E non si riproducono molto bene" Altri ricercatori che cercano di capire il diabete hanno eseguito esperimenti simili su mammiferi, che di solito non sono sopravvissuti l'alterazione genetica, pick detto.

"Le mosche non vanno bene, ma lo fanno in diretta," Pick detto. Ciò significava più esperimenti legati al diabete, con le mosche al posto di mammiferi, potrebbe essere possibile.

A dire il vero, i ricercatori hanno bisogno di sapere se i processi cellulari che avvengono sono stati gli stessi in entrambe le specie. Scegli ei suoi colleghi si rivolse a Samuel Cushman del National Institutes of Health, il co-scopritore del processo di trasporto del glucosio coinvolge GLUT4 negli esseri umani. Unendo le loro competenze, i due gruppi di ricerca inseriti GLUT4 in moscerini della frutta, utilizzando un tag fluorescenti per contrassegnare le molecole GLUT4.

Con grande sorpresa degli scienziati, anche se questa proteina è estraneo ai moscerini della frutta, le loro cellule si trasferirono GLUT4 alla membrana cellulare esattamente come fanno le cellule umane in risposta all'insulina. Sotto un microscopio ad alta potenza che raccoglie il GLUT4 fluorescenti, "Si può effettivamente seguire il suo movimento sulla membrana cellulare."

"E 'piuttosto sorprendente", ha detto Pick. "Speravamo che sarebbe successo, ma ci sono così tante differenze tra mosche e mammiferi che noi stessi erano scettici."

Prossimo passo dei ricercatori è di trovare il trasportatore zucchero che riempie il ruolo di GLUT4 nel moscerino della frutta, raccogliere detto, e "per utilizzare il modello di volo per vedere se siamo in grado di schermo per i composti che promuovono lo zucchero assorbimento, da soli o che lavorano insieme con insulina , per trattare il diabete in modo più efficace. "

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