Un estudio realizado en C. elegans los gusanos redondos de nematodos pueden conducir a un mejor tratamiento de un trastorno genético humano raro que causa síntomas neurológicos severos que conducen a la muerte en la primera infancia. En su informe publicado en Nature Chemical Biology, dos investigadores del Hospital General de Massachusetts MGH describen encontrar eso C. elegans puede adquirir el cofactor de molibdeno Moco, una molécula esencial para la función de las enzimas esenciales, al consumir la bacteria E. coli, la primera evidencia de que Moco puede transferirse entre especies. Los investigadores también identificaron la vía metabólica que esresponsable de los síntomas observados en la deficiencia de Moco.
"Hasta ahora, se pensaba que Moco era demasiado inestable para ser traficado entre células y tejidos, mucho menos entre organismos separados por mil millones de años de evolución", dice el autor principal Kurt Warnhoff, PhD, MGH Molecular Biology. "Pero encontramosLa interacción entre estas especies es bastante robusta. Las bacterias aisladas de la fruta podrida - un típico C. elegans hábitat - pudieron suministrar Moco a los nematodos. Esta capacidad de C. elegans extraer Moco de su microbioma es intrigante y ofrece la esperanza de que podamos explotar sistemas similares para entregar Moco maduro a pacientes con deficiencia de Moco ".
Muchas reacciones esenciales para la vida requieren la acción de enzimas, varias de las cuales, a su vez, requieren moléculas llamadas cofactores o coenzimas para funcionar correctamente. Una de esas coenzimas, Moco, es necesaria para la incorporación del elemento molibdeno en varias enzimas importantes.En los humanos, las mutaciones genéticas en las enzimas sintetizadoras de Moco causan deficiencia de Moco. Los bebés afectados desarrollan convulsiones, deterioro del tejido cerebral, retraso en el desarrollo y generalmente mueren en los primeros meses de vida.
animales sanos de C. elegans para los humanos pueden sintetizar Moco dentro de sus cuerpos. En mutantes C. elegans que no puede sintetizar Moco, el desarrollo normal se detiene y los animales mueren a menos que se alimente con una dieta bacteriana que contenga la coenzima, en paralelo con los efectos de la deficiencia de Moco en humanos. Uso C. elegans genética para investigar cómo la deficiencia de Moco conduce a la muerte, Warnhoff y el autor principal Gary Ruvkun, PhD, también de MGH Molecular Biology, identificaron la vía que normalmente descompone los aminoácidos que contienen azufre metionina y cisteína como el culpable. Un subproducto deesa descomposición es la liberación de sulfito, una toxina utilizada como conservante en muchos alimentos, y los investigadores descubrieron que la falta de Moco inactiva la enzima SUOX que normalmente desintoxica el sulfito, lo que lleva a la muerte de los nematodos.
Dice Ruvkun, profesor de Genética en la Facultad de Medicina de Harvard, "Estas ideas moleculares ofrecen posibles vías terapéuticas para tratar la deficiencia de Moco. Limitar la exposición a compuestos que contienen azufre e inactivar las enzimas que generan sulfito podría aliviar los defectos fisiológicos y la muerte resultante queson inevitables en la deficiencia humana de Moco "
Descubrir que la simple ingesta de E. coli productora de Moco fue suficiente para apoyar el crecimiento y el desarrollo de Moco deficiente C. elegans sugiere que la coenzima podría funcionar como una vitamina. Los investigadores descubrieron que alrededor de dos tercios de los genomas bacterianos sintetizan Moco, lo que indica que los nematodos pueden depender de las bacterias para suministrar este cofactor esencial la mayor parte del tiempo. Ahora Warnhoff y Ruvkun y trabajandopara discernir cómo C. elegans determina cuándo sintetizar Moco dentro de su cuerpo y cuándo ingerirlo como un "suplemento dietético" de la bacteria que consume.
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Materiales proporcionado por Hospital General de Massachusetts . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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