Investigadores descubren nueva ruta a la síntesis de hemoglobina

Marcha 30, 2016 Admin Salud 0 20
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Los investigadores que estudian el pez cebra que mueren de anemia havediscovered una nueva ruta para la síntesis del grupo hemo, de color rojo oscuro, molécula que contiene hierro y que es un componente de la hemoglobina andmyoglobin. La investigación sugiere que los defectos en esta vía se pueden anoverlooked causa de la anemia en los seres humanos.

Un equipo de investigación dirigido byLeonard I. Zon, investigador del Instituto Médico Howard Hughes atChildren Hospital Boston y la Escuela Médica de Harvard, publicado en itsfindings 18 de agosto 2005, de la revista Nature. Zon andhis colegas en Boston colaboraron estudios researchersfrom con la Universidad de Rochester Medical Center y la Escuela de Medicina de la Universidad ofUtah.

Los investigadores comenzaron su studieshoping aprender por qué un pez cebra mutante llamada shiraz (sir) no toproduce hemoglobina. Las damas de pez cebra mutante, que eran primero isolatedby Zon y sus colegas de la Tьbingen pantalla Consorcio en Alemania, intrigados a los investigadores porque mueren de anemia causada por lackof hemoglobina.




Con los años, Zon y sus colegas havediscovered muchos pez cebra mutantes que no pueden hacer hemoglobina becauseof defectos en el metabolismo del hierro. Medida que han examinado las causas ofthese defectos, se enteraron de que el camino envueltas en la bioquímica síntesis de la hemoglobina en el pez cebra se ha conservado en gran medida overthe 300 millones años de evolución entre los peces y los seres humanos. Accordingto Zon, los peces fácilmente manipulable es una excelente modelorganism para el estudio de la regulación de la formación del grupo hemo.

En el estudio thecurrent, los investigadores encontraron que el defecto de la hemoglobina a genefor una enzima conocida como glutaredoxina 5 (grx5). Pero los investigadores foundearly en que la enzima no está conectado directamente a hemoglobinproduction. "Nadie había trabajado en este gen en vertebrados delante de ellos, pero nos encontramos en la literatura científica que este gen en la levadura wasrequired para la producción de racimos de hierro-azufre en themitochondria", dijo Zon. Racimos de hierro-azufre se incorporan intocertain proteínas para activar sus funciones enzimáticas. En furtherexperiments, los investigadores confirmaron que las versiones de inzebrafish grx5, levadura, ratones y los seres humanos son funcionalmente equivalentes.

"Itseemed cómo se conservó evolutivamente todo el proceso", dijo Zon. "Pero la diferencia es que la levadura no hace hemoglobina. Así que le pedimos que averiguar un mecanismo que explicaría por qué estos peces que haveproblems fabricación de hierro-azufre podría producir hemoglobina ".

Estudios Otherresearchers habían indicado que la presencia de hierro-sulfurclusters en la célula es importante para el control de una enzima llamada proteína ironregulatory 1 (IRP1). A su vez, regula IRP1 otra ALAS2 enzymecalled que desempeña un papel clave en la síntesis de hemo. De hecho, los experimentos de Zon y sus colegas han demostrado que la pérdida en el ofgrx5 pez cebra mutante activa inapropiadamente IRP1, whichblocks la síntesis de ALAS2, y por lo tanto la producción de hemo. Por ejemplo, cuando se restauró ALAS2 inyectar mutantes sir un truncatedform de ALAS2 que carecía de la parte de toIRP1 molécula sensible, completa restaurado la producción de hemoglobina mutante del pez cebra.

"Peoplehave siempre pensó que la síntesis de la hemoglobina sólo requiere de suficiente ironin la célula para la producción de hemo para proceder y luego simplemente la additionof la proteína globina para formar la hemoglobina", dijo Zon. "Ahora, tenemos addeda cuarto componente del clúster, hierro-azufre, que son necesarios para hemeproduction. Es un descubrimiento muy interesante e impredecible fromwhat había conocido antes, y nuestros experimentos realmente han definido una newpathway para la producción de hemoglobina," dijo.

Zon dijo thefindings podrían aplicarse al desarrollo de nuevos tratamientos para una ofanemia forma rara, conocida como anemia sideroblástica, en el que elevó IRP1 activitycauses una escasez de ALAS2. En la mayoría de los casos, un aumento IRP1 islikely causada por una mutación en un transportador de hierro-azufre clustersthat los atrapa en las mitocondrias, donde no pueden interactuar con el control IRP1to ella.

En la búsqueda de posibles tratamientos para theanemia, Zon y sus colegas están explorando la maquinaria genética ofhemoglobin producción en el pez cebra para blancos de drogas que couldrestore niveles normales de grupos de sulfuro de hierro. "El camino que wehave encuentran es muy sensible, por lo que nuestros resultados podría extenderse toenable tratamientos para otras formas de anemia", dijo Zon.

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