On Malaria Struggle, babbuini e gli esseri umani hanno storie simili da raccontare

Aprile 22, 2016 Admin Salute 0 2
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Negli esseri umani, sottile variazione di un particolare gene che controlla se una proteina sulla superficie dei globuli rossi viene effettuata o meno magie letteralmente la differenza tra suscettibilità o resistenza ad una forma di malaria. Questo perché la proteina del sangue serve come punto di ingresso per Plasmodium vivax, uno dei numerosi parassiti che causano la malaria che infettano gli esseri umani.

Ora, ricercatori presso l'Istituto Duca per Genome Sciences & Policy Report che la variazione nel proprio stesso gene regolatore influenza anche le probabilità di ammalarsi, per cricchetto loro suscettibilità a un altro, parassita strettamente correlato su o giù babbuini.




"E 'un buon esempio di come - nella vastità del genoma - lo stesso gene è stato modificato allo stesso modo in due specie diverse per produrre lo stesso tipo di resistenza", dice Greg Wray, direttore del Centro del IGSP evolutiva Genomics. "Questa è una cosa piuttosto notevole se si pensa di tutti i diversi modi di resistenza della malaria potrebbe essere evoluti."

I risultati, che è apparso online su Nature il 24 giugno, segnano anche una svolta nella ricerca sui primati: sono i primi a collegare qualsiasi variazione genetica funzionalmente importante nei primati selvatici complessi, conseguenze reali per gli animali.

I babbuini gialli in questione vivono nel parco nazionale del Kenya Amboseli e sono stati oggetto di osservazione in corso da quasi 40 anni, che li rende una delle popolazioni di mammiferi selvatici più studiati al mondo da un punto di vista comportamentale storia e della vita.

"Ha usato essere che il nostro lavoro è stato limitato alla biologia 'pelle-out'", spiega Susan Alberts, professore associato di biologia e membro IGSP che ha registrato le abitudini dei babbuini negli ultimi 25 anni. Oggi, grazie ad un crescente libreria di genomi sequenziati primati tra cui il nostro, gli scienziati possono iniziare a scavare più a fondo.

Studente laureato Jenny Tung trascorso tre estati sulla savana africana orientale, a guardare i babbuini, raccogliendo le loro feci DNA-carico, e con l'aiuto di un esperto team di assistenti di campo del Kenya, il disegno con molta attenzione il sangue dagli animali guizzavano. Sfrecciava con successo babbuini non è cosa da poco, Tung ha detto. Devi essere a pochi metri l'animale ci si rivolge, e allo stesso tempo fare in modo che nessuno dei babbuini si cattura in flagrante. Se così fosse, avrebbe inviato la truppa correre e urlare e, in termini tecnici, "davvero rovinare i dati del campo." La sera, Tung trattati e conservati i suoi campioni duramente conquistati in un frigorifero di fortuna prima di spedire fuori per Duke.

Una volta tornati in laboratorio, Tung ha trovato qualcosa in quei campioni di sangue che è stata una sorpresa, nonostante tutti gli anni di studio. Più della metà dei babbuini Amboseli - circa il 60 per cento - sono stati infettati con il parassita della malaria, come noto come Hepatocystis.

"Non avevamo idea così molti di loro portavano questo parassita", dice Alberts. Per anni, i ricercatori hanno monitorato i babbuini per eventuali segni di infortunio o malattia. Ma anche se l'infezione compromette probabilmente gli animali, non sviluppano picchi febbrili cicliche o altri sintomi immediatamente evidenti come gli esseri umani con la malaria fare.

Alla ricerca di una base genetica per le differenze in termini di vulnerabilità dei babbuini 'all'infezione, i ricercatori hanno concentrato su sequenza di DNA che circonda il gene DARC, la stessa regione che è stata fatta risalire a protezione malaria tra le persone. Anche se le specifiche differiscono da quelli negli esseri umani, hanno scoperto che una singola modifica lettera al codice genetico - il passaggio da una A a G - presta alcuni babbuini la possibilità di difendersi meglio l'infezione. In realtà, essi mostrano, una G è buono, ma due sono ancora meglio.

Ulteriori analisi del sangue dei babbuini 'e in coltura cellulare ha confermato che le varianti influenzano i tassi di infezione attraverso i cambiamenti dell'attività del gene DARC. Confronto delle sequenze babbuino Amboseli ad altre due popolazioni ha anche mostrato che la sequenza del DNA ha subito un tasso relativamente rapido del cambiamento evolutivo, il marchio di selezione naturale per la resistenza della malaria.

I paralleli ritrovata tra babbuini e gli esseri umani portano la lunga storia di conflitto tra parassita e ospite in altorilievo. "E 'una lotta là fuori", dice Alberts. "Spesso pensiamo di malaria come un problema contemporaneo, ma è una parte profonda della nostra storia."

Lo studio mostra anche il potere della genomica di accoppiamento con il lavoro sul campo dedicato. "Parte di quello che vogliamo fare è spingere la busta e mostrare che questo è fattibile", dice Wray. Con la prova di principio in mano, la prossima grande sfida è quella di iniziare a svelare le differenze genomiche che possono essere responsabili di tratti comportamentali più confusa, come lo stato sociale o di aggressione, ha aggiunto.

"E 'sempre più facile e più facile da generare dati genetici", spiega Tung. "Ma non è mai sarà facile avere i dati di campo a lungo termine -.. In particolare per i primati Ci vogliono anni e anni prima di vedere i frutti di quelle fatiche Siamo solo nel punto in cui si sta per iniziare davvero dando i suoi frutti . "

Collaboratori dello studio includono Alexander Primus, Andrew Bouley e Tonya Severson, tutti Duke. Il lavoro è stato finanziato dalla National Science Foundation, l'American Society of primatologi, Duke University, il capitolo duca di Sigma Xi, e l'Istituto per il duca Genome Sciences & Policy.

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