Scoperta della mosca della frutta Pancreas punti per possibili Diabete Cure Say Stanford ricercatori

Aprile 22, 2016 Admin Salute 0 3
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STANFORD, California -. Mosche della frutta hanno cellule che funzionano come un pancreas in miniatura. Questa è una buona notizia non solo per le mosche, ma anche per i ricercatori sperano di usare i minuscoli insetti per sviluppare cure per il diabete.

Quasi due anni fa Seung Kim, MD, PhD, assistente professore di biologia dello sviluppo e della medicina presso la Facoltà di Medicina dell'Università di Stanford, e colleghi compresi studioso allora postdottorato Eric Rulifson, PhD, ha trovato cellule del cervello mosca della frutta che fanno insulina. Queste cellule dicono organo immagazzinare energia della mosca, chiamato grasso corporeo, di immagazzinare zuccheri e grassi dopo un pasto. Nella ricerca pubblicata nel 16 settembre numero di Nature gli scienziati riferiscono di trovare l'altra metà cruciale dell'equazione pancreas - le cellule che producono un ormone glucagonlike.

Insieme, glucagone e insulina agire come un termostato mantenendo glicemia entro un intervallo normale. Cellule insulari producono insulina per lo zucchero nel sangue dopo un pasto. Quando la quantità di zucchero nel sangue scende tra i pasti, altre cellule pancreatiche producono glucagone per sollevarlo.




"Senza glucagone o insulina sei nei guai", ha detto Kim. "Abbiamo scoperto che è vero anche in mosche."

Kim pensa che i due tipi di cellule in mosche rappresentano un pancreas primordiale che gli scienziati possono studiare per capire meglio come l'insulina e le cellule che producono glucagone-sviluppare e funzione negli esseri umani. Un'applicazione immediata potrebbe essere la sperimentazione di nuovi farmaci prima di tentare in più costosi animali da laboratorio, come topi.

Le mosche possono anche fornire indicazioni su come si formano le cellule delle isole pancreatiche - informazioni che potrebbero aiutare Kim ei suoi colleghi escogitare modi di lusinghe le cellule staminali a trasformarsi in cellule pancreatiche. "Possiamo cercare di scoprire che cosa regola lo sviluppo di queste cellule e di utilizzare tali informazioni per contribuire a rendere le cellule delle isole umane", ha detto, aggiungendo che le cellule staminali potrebbero essere utilizzati per sostituire le cellule che producono insulina perso nelle persone con diabete.

Circa 300.000 persone negli Stati Uniti hanno il diabete di tipo 1, in cui il sistema immunitario del corpo distrugge le cellule del pancreas che producono insulina. Senza l'insulina, i muscoli e il fegato non ricevono un segnale a prendere lo zucchero dal sangue dopo un pasto. Lo zucchero in eccesso si lega alle proteine, compresi quelli che allineano i vasi sanguigni. Se le persone non controllano con attenzione la loro glicemia con insulina iniettata possono finire con malattie cardiache, cecità, malattie renali o richiedere amputazioni.

Anche se l'insulina e le cellule-glucagone fare in moscerini della frutta non sono raggruppate insieme in un organo solido, come il pancreas umano, fedelmente imitano le funzioni delle loro controparti umane. Quando Kim e Rulifson distrutte le cellule che producono insulina, causando l'equivalente di diabete umano, il grasso corporeo non ha ricevuto più di un segnale per memorizzare lo zucchero e lo zucchero nel sangue della mosca salito alle stelle. Spazzando via le cellule che producono glucagone causato la glicemia a precipitare, come nella condizione umana potenzialmente fatale nota come ipoglicemia.

Oltre a produrre molecole simili, mosche e gli esseri umani hanno un meccanismo simile per la regolazione di zucchero nel sangue, i ricercatori hanno trovato. Una proteina sulla insulino produttori e cellule glicogeno producono nell'uomo altera la sua forma quando rileva variazioni di livelli di energia all'interno della cellula. Questo cambiamento attiva la cellula a rilasciare insulina o di glucagone come necessario per mantenere lo zucchero nel sangue e livelli di energia all'interno di un range di normalità.

Moscerini della frutta hanno questa stessa proteina, ma ha trovato solo sulla cella che rende la proteina glucagonlike, chiamata AKH. Kim e Rulifson, ora un assistente professore presso la University of Pennsylvania, ipotizzano ciò significa che le più antiche regolatori ormonali del metabolismo del glucosio prima secreti.

Kim e Rulifson scoperto che la proteina conservata, chiamata recettore sulfonilurea o Sur, regola il rilascio di AKH, simile al suo ruolo nelle cellule umane. Essi hanno scoperto che la proteina in mosche è così simile alla proteina umana che risponde ai farmaci comunemente usati dai diabetici chiamati sulfoniluree. Prescritto a milioni di persone con diabete, questi farmaci funzionano aiutando forma cambiamento Sur e permettono cellule insulari a rilasciare insulina. Questi stessi farmaci agiscono su Sur in mosche, ma il risultato è un rilascio di AKH, piuttosto che l'insulina.

Con così tante somiglianze nel modo in cui le cellule di rilevare e regolare la glicemia, Kim pensa pancreas primordiali della mosca della frutta sarà uno strumento utile per gli scienziati che studiano sia il diabete e l'ipoglicemia negli esseri umani.

"Questa ricerca innovativa dal Dott. Kim e Rulifson solleva la possibilità emozionante che la mosca della frutta può servire come organismo modello per la scoperta di farmaci che influenzano regolazione del glucosio e ipoglicemia e per una migliore comprensione delle cellule beta e sviluppo isolotto", ha dichiarato Richard Insel, MD, vice presidente esecutivo per la ricerca presso la Juvenile Diabetes Research Foundation di New York.

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Stanford University Medical Center integra la ricerca, la formazione medica e la cura del paziente nelle sue tre istituzioni - Stanford University School of Medicine, Stanford Hospital & Clinics e l'ospedale Lucile Packard per bambini a Stanford. Per ulteriori informazioni, si prega di visitare il sito Web dell'ufficio del centro medico di Comunicazione & Public Affairs a http://mednews.stanford.edu.

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