Recientemente proteína ayuda a las células a construir tejido

Junio 12, 2016 Admin Salud 0 10
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Dado que el trabajo en conjunto para formar partes del cuerpo, las células de los organismos en desarrollo comunican como trabajadores en una obra de construcción. El descubrimiento de una nueva molécula de señalización en la línea de biólogos de la Universidad de Brown, no sólo ayuda a explicar cómo las células envían muchos mensajes a larga distancia, pero también ofrece nuevas pistas sobre cómo los investigadores que estudian el desarrollo humano va mal, por ejemplo en casos de labio leporino y paladar hendido.

Para toda la diversidad de la vida, las células animales emplean sólo un pequeño grupo de proteínas para enviar señales que coordinan la obra. Por esta razón, dijo Kristi Wharton, profesor asociado de biología molecular, biología celular y bioquímica, el estudio de estas proteínas y las vías de moscas de la fruta pueden permitir a los biólogos y médicos para explicar cómo se producen otros procesos celulares desarrollo y en un gran variedad de criaturas y tejidos.




"Estamos interesados ​​en cómo el modelo de una forma de mano o como el modelo de una forma del ala", dijo Wharton. "¿Cómo las células conocen su posición en un desarrollo del tejido?"

En los seres humanos una familia clave de moléculas de señalización que transmiten estos mensajes son la proteína morfogenética ósea (BMP). En moscas de la fruta proteínas ofrendas directamente comparables se nombran "barco con fondo de cristal" (GBB), debido a que una forma mutante hace larvas aparece claro en lugar de leche blanca. Hasta la fecha, la sabiduría convencional es que el mensaje es una forma de mosca BMP conocido como Gbb15.

"El pensamiento durante mucho tiempo es que esta proteína más pequeña es el único producto que se forma e importante para la señalización", dijo Wharton. "Pero hemos encontrado otra forma de esta molécula de señalización que no se conocía previamente".

Wharton y ex estudiante postdoctoral Takuya Akiyama introducen la nueva molécula, Gbb38, en la edición del 03 de abril de la revista Science Signaling. Los experimentos mostraron que los tejidos en los que era abundante, en particular, las partes del ala, Gbb38 demostraron responsable de la actividad de Gbb15 de señalización, y parecían particularmente importante para el transporte de señales a larga distancia.

Posibles vínculos a hombre

Además de los resultados de las moscas, Akiyama encontró que las mutaciones en los genes para hacer BMP en los seres humanos que reflejan directamente el código genético para hacer Gbb38 en las moscas, se presentan en personas con labio leporino (con o sin paladar hendido), y trastornos de la reproducción falla ovárica síndrome del conducto de Müller persistente y prematura. En otras palabras, una mutación que altera la producción Gbb38 en línea, es análoga a mutaciones asociadas con trastornos del desarrollo en diferentes tejidos personas.

El análisis genético no es evidencia de que las mutaciones que impiden la producción de una proteína de señalización similar en los seres humanos serían la causa de estas enfermedades, dijo Wharton. De hecho, una forma más larga como BMP Gbb38 está aún por descubrir en las personas. Pero el nuevo descubrimiento, al menos sugiere la necesidad de investigación para investigar ese vínculo, tal vez por primera vez en ratones, dijo.

Otra ventaja potencial del descubrimiento, dijo, es encontrar una similar humanos Gbb38 podría mejorar el uso actual de BMP como terapias para la reparación ósea, fusiones espinales, y la reconstrucción de defectos óseos maxilofaciales.

"Si las formas principales de BMP humana están presentes, lo que es sugerido por las tres mutaciones humanas, entonces podría ser alternativas muy útiles a corto BMP porque las grandes formas son más activos en términos de señalización y tienen diferentes propiedades en vivo" dijo Wharton.

Descubrimiento en el ala

En el nuevo documento, ayudado por un anticuerpo proporcionado por el segundo autor Guillermo Marques de la Universidad de Alabama, Akiyama y Wharton fueron capaces de averiguar por qué Gbb38 primero preguntó qué había pasado cuando dejaron de crear Gbb15. Cuando lo hicieron, el cambio de las instrucciones genéticas que indican dónde cortar enzimas Gbb15 de una proteína más, señalaron que la actividad de señalización se redujo sólo ligeramente, en lugar de desaparecido por completo como la sabiduría convencional habría predicho.

La investigación adicional demostró que no había otro lugar donde las enzimas podrían corte para hacer una proteína. Cortar en ese momento cedió la proteína más larga Gbb38. Cuando dejaron la escisión en las moscas, los investigadores encontraron que la alerta fue obstaculizada de manera significativa. Una reducción total en la señalización de vino de interrumpir tanto Gbb15 y Gbb38.

En las áreas locales de ala de tela, en el ínterin, Akiyama descubierto que la interrupción Gbb15 ha tenido consecuencias para la señalización sólo entre las células vecinas. Interrupción Gbb38, por su parte, salió del local de señalización intacta, pero crea problemas significativamente más lejos.

"La pequeña proteína no se mueve muy lejos a través de la tela", dijo Wharton. "Pero encontramos la proteína grande tiene un alcance mayor. Esto podría proporcionar una respuesta a la pregunta acerca de qué largo se regula el alcance de estas moléculas de señalización."

La vista de los biólogos del desarrollo, por lo tanto, en realidad puede ser más clara en un barco con fondo de cristal más grande.

El Instituto Nacional de Ciencias Médicas Generales financió la investigación.

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