Un descubrimiento realizado por científicos de UC Riverside puede abrir nuevas formas de controlar los procesos mediados por hormonas esteroides, incluido el crecimiento y el desarrollo en insectos, y la maduración sexual, la inmunidad y la progresión del cáncer en humanos.
Publicado hoy en Célula del desarrollo , los investigadores utilizaron un modelo de mosca de la fruta bien estudiado para mostrar que se necesita una proteína transportadora para que la hormona ecdisona pase a las células. El trabajo fue dirigido por Naoki Yamanaka, profesor asistente de entomología en la UCR y miembro de laInstituto de Biología Integrativa del Genoma de la universidad.
Las hormonas esteroides, que son producidas por las glándulas del sistema endocrino, deben ingresar a las células para ejercer sus efectos biológicos. Durante décadas, el consenso entre los científicos ha sido que estos químicos se deslizan libremente a través de las membranas celulares sin la ayuda de los transportadores celulares. Papel de Yamanakadesafía eso, describiendo un pasaje definido a través del cual las hormonas esteroides se importan a las células
La hormona del insecto estudiada, la ecdisona, activa los genes necesarios para la metamorfosis y la muda a medida que el insecto se mueve de una etapa de su ciclo de vida a la siguiente. Dado que el desarrollo animal es un proceso preciso, Yamanaka planteó la hipótesis de que la ingesta de las hormonas requeridas podría serregulado.
"Aunque el modelo de difusión simple ha sido prominente para todas las hormonas esteroides hasta la fecha, parecía lógico desde una perspectiva fisiológica que las células regularían la absorción de ecdisona para lograr un mejor control de su concentración", dijo.
Utilizando dos pantallas genéticas separadas, los investigadores identificaron un posible guardián de puerta: un transportador al que llamaron Ecdysone Importer EcI. Luego utilizaron la herramienta de edición de genes CRISPR-Cas9 para crear moscas de la fruta sin este transportador, lo que detuvo por completo su desarrollo.
Con el apoyo de una subvención de $ 2.3 millones de los Institutos Nacionales de Salud NIH, Yamanaka ahora estudiará la misma vía de transporte en los mosquitos, con la esperanza de desarrollar productos químicos que inhiban la entrada de la hormona esteroidea en las células como una nueva forma de control de plagas.Según la Organización Mundial de la Salud, las enfermedades transmitidas por mosquitos causan millones de muertes cada año, y la malaria sola causa más de 400,000 muertes.
En una colaboración dirigida por Sachiko Haga-Yamanaka, profesora asistente de biología molecular, celular y de sistemas, un equipo de UCR también está buscando transportadores similares en humanos, trabajo financiado por una subvención de $ 1 millón de WM KeckFundación.
"Si estos transportadores se encuentran en humanos, representará un cambio de paradigma en endocrinología", dijo Yamanaka. "También abriría la posibilidad emocionante de desarrollar reactivos químicos que manipulan la entrada de la hormona esteroidea en las células, no solo en los insectos sino también en los insectos".en humanos. Esto podría conducir a nuevas formas de manipular una variedad de procesos relacionados con los esteroides que van desde las respuestas inmunitarias hasta la progresión del cáncer ".
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Materiales proporcionado por Universidad de California - Riverside . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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