De ratos e homens (e suínos): A fibrose cística mistério resolvido
Estudo identifica proteína que causa problemas para os pulmões CF
- 28 janeiro de 2016
- Universidade de Iowa Health Care
- Um novo estudo fornece uma resposta para um enigma científico de longa data: por que não fazer camundongos com mutações no gene da FC desenvolvem a doença pulmonar potencialmente fatal que afeta a maioria das pessoas com CF? A resposta para o enigma identifica uma bomba de protões chamado ATP12A como um alvo potencial para novas terapias FC.
HISTÓRIA CHEIA
Esta é uma imagem de microscopia electrónica de varrimento mostra bactérias (Pseudomonas aeruginosa) sobre a superfície de uma das vias aéreas CF-efeito. Anormalmente elevada acidez no FC vias aéreas prejudica a capacidade das vias aéreas para combater a infecção bacteriana. Um novo estudo identifica uma bomba de protões chamado ATP12A como causa de aumento da acidez no FC vias respiratórias de pessoas e porcos. A proteína está ausente em ratinhos. A descoberta fornece uma explicação de por ratos CF não ter doença pulmonar e sugere que ATP12A pode ser um alvo para novas terapias FC.
Crédito: Tom Moninger, da Universidade de Iowa Health Care
Uma nova pesquisa da Universidade de Iowa responde a uma pergunta que tem irritado com fibrose cística (FC) investigadores por quase 25 anos: por que não fazer camundongos com mutações no gene da FC desenvolvem a doença pulmonar potencialmente fatal que afeta a maioria das pessoas com CF?
Publicado 29 de janeiro na revista científica, a pesquisa liderada por Michael Welsh, MD, fornece uma resposta para este enigma científico de longa data, e ao fazê-lo, identifica uma bomba de protões que pode ser um alvo para novas terapias FC.
"Centenas Desde o primeiro mouse CF foi relatado em 1992, tenho sido perguntado de vezes: 'Por que não ratinhos CF têm defeitos de defesa do hospedeiro respiratória e desenvolver infecções pulmonares?'", Diz Welsh, professor de medicina interna UI, fisiologia molecular e biofísica, um investigador do Instituto Médico Howard Hughes e diretor do Instituto Biomédico Pappajohn.
Para responder a esta pergunta, Viral Shah, primeiro autor do estudo e um estudante no Programa de Formação Cientista Medicina da UI Carver College of Medicine, se deteve sobre a fina camada de líquido que cobre as vias respiratórias, ou seja, da traquéia e brônquios . Shah e seus colegas estudaram especificamente a acidez do líquido. A importância da acidez foi revelado em estudos anteriores usando UI porcos FC. Esse trabalho mostrou que os porcos CF tem um líquido das vias aéreas anormalmente ácida, e que o aumento da acidez prejudica a capacidade das vias aéreas para combater a infecção.
Shah explicou que, normalmente, dois processos opostos controlar a acidez das vias aéreas. O canal cística regulador da condutância transmembrana da fibrose (CFTR) secreta bicarbonato, uma base. Esse processo é combatida pela secreção de prótons, um ácido. O equilíbrio firmemente controla a acidez do líquido nas vias respiratórias.
Nas pessoas, porcos, ratinhos e com FC, o canal CFTR é perdido, parando o fluxo de bicarbonato em vias respiratórias. Quando isso acontece em pessoas e porcos, o líquido das vias aéreas torna-se mais ácida, degradando a capacidade de combater a infecção. Mas em ratinhos, o líquido das vias aéreas não se torne mais acídicos e eles não são propensos à infecção. Isso levou os cientistas a perguntar o que secreta ácido em vias aéreas de pessoas e porcos, mas está faltando em camundongos. Eles descobriram que uma bomba de protões chamado ATP12A é responsável.
Shah e seus colegas fizeram a descoberta, comparando o tecido das vias aéreas dos seres humanos, porcos e ratos. Os cientistas demonstraram que o bloqueio da via aérea ATP12A no tecido a partir de suínos e seres humanos com FC reduz a acidez do líquido das vias aéreas e restaura as defesas do das vias aéreas contra a infecção. Por outro lado, a colocação da bomba de protões ATP12A em vias respiratórias de ratinhos CF aumenta a acidez do líquido e predispõe os ratos CF para infecções bacterianas.
"Esta descoberta nos ajuda a entender a causa da doença pulmonar em pessoas com FC Também pode identificar ATP12A como um novo alvo terapêutico", diz Shah. "Gostaríamos de saber se o bloqueio ATP12A em pessoas com CF poderia travar a progressão da doença pulmonar."
Shah acrescentou que a segmentação ATP12A poderia ser potencialmente útil para todas as formas de CF independentemente da mutação CFTR de um paciente porque ATP12A é independente da CFTR.
O modelo de porco CF foi desenvolvido em 2008 pelo galês e sua equipe de pesquisa na interface do usuário com colegas da Universidade de Missouri.O porco CF imita doença CF humano, incluindo os problemas pulmonares que estão faltando em camundongos CF, e provou ser muito útil em avançar a compreensão das CF problemas pulmonares.
Fonte da história:
O post acima é reproduzido a partir de materiais fornecidos pelaUniversidade de Iowa Health Care. O artigo original foi escrito por Jennifer Brown. Nota: Os materiais pode ser editado por conteúdo e comprimento.
Jornal de referência:
- VS Shah, DK Meyerholz, XX Tang, L. Reznikov, M. Abou Alaiwa, SE Ernst, PH Karp, CL Wohlford-Lenane, KP Heilmann, MR Leidinger, PD Allen, J. Zabner, PB McCray, LS Ostedgaard, DA Stoltz ., CO Randak, MJ Welsh Airway acidificação inicia anormalidades de defesa do hospedeiro em ratos com fibrose cística. Ciência, 2016; 351 (6272): 503 DOI: 10.1126 / science.aad5589
Cite esta página:
Universidade de Iowa Health Care. "Dos ratos e homens (e suínos): A fibrose cística mistério resolvido: Estudo identifica proteína que causa problemas para os pulmões CF". ScienceDaily. ScienceDaily, 28 de janeiro de 2016. <www.sciencedaily.com/releases/2016/01/160128152140.htm>.
