Los científicos que estudian una molécula conocida por desempeñar un papel en ciertos tipos de cánceres y trastornos neurodegenerativos tienen una nueva herramienta poderosa para estudiar este compuesto debido a la investigación realizada en la Universidad de Indiana.
El estudio, publicado el 23 de enero en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias , muestra cómo el crecimiento extremo experimentado por las moscas de la fruta en su etapa más temprana de la vida comparte similitudes bioquímicas con el crecimiento de las células cancerosas.
"Encontramos que la misma molécula implicada en los cánceres humanos también es producida por las moscas de la fruta durante su etapa larval", dijo el autor principal Jason M. Tennessen, profesor asistente en el Departamento de Biología del IU Bloomington College of Arts and Sciences."El descubrimiento es significativo porque proporciona el primer modelo animal que comprende cómo funcionan estas moléculas en las células sanas".
"Si podemos determinar la función de esta molécula en las células normales, podemos entender mejor cómo causa la enfermedad humana".
Específicamente, el estudio es el primero en encontrar que las moscas de la fruta producen L-2-hidroxiglutarato, o L-2HG, una molécula comúnmente considerada como un "oncometabolito", que puede promover la formación y el crecimiento de tumores.
Se ha encontrado L-2HG en células tumorales de pacientes con cánceres de cerebro y riñón, así como también en el raro trastorno neurológico aciduria L-2-hidroxiglutárico, cuyos síntomas incluyen debilidad muscular, convulsiones y daño a las partes del cerebro que controlanmovimiento muscular, habla, visión, emoción y memoria. Otra forma de la molécula, una versión de "imagen especular" llamada D-2HG, también se ha encontrado en tumores cerebrales y leucemia.
El estudio de IU también es el primero en mostrar cómo funciona la molécula en un sistema vivo donde el cáncer no está presente.
"La forma en que la función de L-2GH difiere entre los tejidos sanos y enfermos es poco conocida", dijo Tennessen. "Además de establecer un nuevo modelo para estudiar esta molécula relacionada con el cáncer, nuestro estudio demuestra que un compuesto previamente considerado como unproducto de desecho metabólico realmente funciona en animales sanos "
El descubrimiento de L-2HG en moscas de la fruta fue una sorpresa, agregó Tennessen. Su laboratorio había estado trabajando para crear moscas de la fruta que carecían de lactato deshidrogenasa, una enzima que comúnmente se cree que estimula el crecimiento en muchos tumores y, por lo tanto, un objetivo potencial para el cáncerdesarrollo de fármacos.
Después de analizar moscas normales y mutantes con metabolómica, una tecnología que cataloga simultáneamente cientos de pequeñas moléculas en el cuerpo del insecto, el equipo de Tennessen se sorprendió al descubrir que las moscas mutantes dejaron de producir no solo lactato sino también L-2HG, que mostró lala enzima también fue responsable de producir esta molécula.
Los investigadores de IU luego examinaron las moscas no modificadas para comprender el papel de L-2HG en estos insectos. Su análisis encontró que las moscas normalmente producen la molécula en niveles altos en la etapa larval, un período de crecimiento extremo durante el cual el cuerpo crecemás de 200 veces de tamaño durante varios días. También identificaron un nuevo mecanismo que permitió a las moscas controlar su acumulación de la molécula.
El mecanismo es significativo ya que los altos niveles de L-2HG que producen las moscas en la vida temprana se controlan con precisión, un marcado contraste con la producción de esta molécula en células cancerosas y enfermas.
"Lo que tenemos que hacer a continuación es realizar más investigaciones para determinar realmente cómo funciona exactamente esta molécula en un animal sano", dijo Tennessen. "¿Qué sucede si hay demasiado o muy poco? ¿Acelera el crecimiento,o ralentizarlo? Exactamente qué genes controla? Hay muchas preguntas importantes que podemos responder utilizando el poder de la genética de la mosca ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Indiana . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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