Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Cincinnati UC son parte de un equipo internacional que ha identificado cómo se activa la forma inactiva o latente de GDF8, una proteína de señalización también conocida como miostatina responsable de limitar el músculo.
Ese conocimiento podría algún día ayudar a encontrar un mejor tratamiento para mejorar la función muscular en enfermedades como la distrofia muscular, la esclerosis lateral amiotrófica ELA o la enfermedad de Lou Gehrig, y la caquexia por cáncer, una condición de desgaste muscular, dice Tom Thompson, PhD, profesoren el Departamento de Genética Molecular, Bioquímica y Microbiología de la UC. La distrofia muscular es una condición hereditaria caracterizada por debilidad y desgaste progresivo de los músculos, mientras que la ELA impacta las células nerviosas que controlan el movimiento muscular voluntario.
Los hallazgos del equipo de investigación se detallan en un artículo revisado por pares en la revista académica de Proceedings of the National Academy of Sciences PNAS. Thompson es el autor correspondiente del artículo de la revista, "Molecular Characterization of Latent GDF8 Reveals Mechanisms ofActivation ", y su primer autor, Ryan Walker, es un becario postdoctoral en la Universidad de Harvard y ex estudiante de doctorado de la UC que una vez trabajó en el laboratorio de Thompson. También de la UC que participan en el estudio están Jason McCoy, un estudiante de doctorado, y Magdalena Czepnik,asistente de investigación.
"Todos los animales tienen la molécula de proteína miostatina que limita el tamaño de nuestro músculo", explica Thompson. "La miostatina está siendo dirigida terapéuticamente para estimular la producción muscular en pacientes con trastornos musculares".
"La miostatina es un miembro de esta gran familia de moléculas que incluye 33 ligandos. Desempeñan funciones muy importantes en muchos aspectos del cuerpo humano y, a menudo, están mal reguladas en muchas enfermedades humanas como el cáncer. Algunas se utilizan para desarrollar huesosmientras que otros juegan un papel importante durante la reproducción humana ".
Durante la síntesis, GDF8 o miostatina, se produce como un precursor que permanece en un estado latente con la mitad de la molécula que contiene la sección de GDF8 responsable de la señalización inactiva, dice Thompson. La activación implica cortar una sección de la molécula responsable de la latencia,permitiendo así que se produzca la señalización en la miostatina y la inhibición del crecimiento muscular. Los investigadores pudieron demostrar que la miostatina podría activarse con cambios menores en el mecanismo inactivo de la molécula.
"Como investigadores, nuestro objetivo es comprender los detalles de cómo se bloquean estas moléculas", dice Thompson, y agrega que utilizarán modelos animales para realizar esta investigación. "Al ajustar el estado inactivo de la molécula, podemos obtenermiostatina para señalizar sin necesidad de cortar, básicamente abrir la cerradura sin llave. Nuestro estudio ilustra qué partes del estado inactivo son importantes para mantener inactivo GDF8 y pueden ser útiles para comprender el mecanismo de señalización GDF8 ".
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Materiales proporcionado por Centro de salud académico de la Universidad de Cincinnati . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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