Miere de albine ca ajutoare de cercetare în domeniul cancerului

Cercetarea cancerului: știința avansată a albinelor

Oamenii de stiinta de la Centrul German de Cercetare a Cancerului, in colaborare cu colegii australieni, au folosit albine pentru a investiga de ce animalele cu gene identice se pot dezvolta fundamental diferit - unii devin regine, iar ceilalti muncitori.

„exemplu extrem“ de dezvoltare diferită
Cercetătorii au decis să investigheze albinele de miere, deoarece acestea sunt conform lui Frank Lyko de la Centrul German de Cercetare a Cancerului (DKFZ) „un exemplu extrem de diferite de soarta dezvoltării“ sunt. Mii de oameni devin muncitori și numai unul devine regină, care, în principiu, aduce diferite sarcini de viață pentru animale. În timp ce lucrătorii relativ mici se colectează ca animale infertile alimente, păstrați stup în ordine și să mențină rasa și hrana pentru animale, este mult mai mare, regina de lungă durată, ocupat viața lor încearcă să producă urmași. De ce larvele de albine se dezvoltă atât de diferit cu aceeași predispoziție genetică, cercetătorii au analizat mai atent și constatările lor în ultimul număr al revistei „PLoS Biology“ publicat.

Efectul epigenetic
Cercetătorii au descoperit că diferite grupuri moleculare se atașează la ADN-ul larvelor de albine, în funcție de dietă. Efectul epigenetic subiacente a fost studiat stiintific de ceva timp. Epigenetica oferă un model explicativ pentru influența factorilor externi asupra genelor noastre. Astfel, o metilare are loc în dependență de factorii de mediu la blocuri specifice de construcție ADN, în care grupările moleculare formează în jurul segmentelor individuale ale ADN-ului, ceea ce duce la activarea, reglarea și dezactivarea secvenței de ADN respective. Codul genetic nu este modificat de acest proces. Și totuși, datorită efectului epigenetic, două creaturi foarte diferite apar din exact aceleași gene la sfârșit.

Jeleu regal sau polen; Regina sau muncitor
În cazul albinelor, diferitele diete sunt esențiale pentru efectul epigenetic. În funcție de faptul dacă larvele cu polen sau de grăsime și proteine ​​bogate în lăptișor de matcă hrănite, metilarea blocuri ADN schimbat și au apărut muncitori (polen-alimente) sau regine (jeleu-food). În funcție de diferitele metilare a anumitor regiuni genetice, caracteristicile individuale au fost pronunțate în grade diferite, au explicat oamenii de știință din cadrul DKFZ în publicația lor actuală. Cercetatorii au creat, de asemenea, un metilom, o harta a genomului care arata exact unde grupurile de metil s-au format in ADN-ul si unde acestea difera intre muncitori si regine. Ei au descoperit un număr total de peste 550 de gene care diferă de celelalte modele de metilare, cele mai multe fiind blocuri ADN care joacă un rol important în funcțiile celulare importante sau influențează comportamentul insectelor. „Acest marker este un fel de gena de reglare fină“, a explicat Ryszard Maleszka de la Universitatea Națională a Australiei din Canberra.

Fără metilare sunt create doar regine
Pentru a dovedi efectul epigenetic chiar mai clar prin metilarea anumitor componente ADN-ului, cercetatorii australieni imita efectele concentratelor lăptișor de abschalteten enzima din larvele de albine, care este esențială pentru formarea de grupuri de metil la ADN. Rezultatul: Chiar și fără jeleu regal s-au dezvoltat exclusiv queens dezvoltate din toate larvele. Acest lucru demonstrează în mod clar relația directă dintre etichetarea cu metil și dezvoltarea ulterioară. „Prin studiul nostru, putem arăta modul în care mediul este legat direct de ADN prin nutriție. Influențele de mediu pot modifica temporar hardware-ul genetic“, explică Ryszard Maleszka. Expertul a completat asta „aceste rezultate sunt de mare amploare, deoarece enzimele care modifică compoziția genetică a albinelor sunt aceleași care marchează ADN-ul în creierul uman.“

Efectul epigenetic în celulele canceroase
Faptul că rezultatele studiului sunt, de asemenea, deosebit de interesante pentru cercetarea cancerului, se datorează faptului că celulele canceroase sunt, de asemenea, un exemplu al efectului epigenetic. Pentru celulele sănătoase și celulele canceroase dintr-un organism au inițial același genom și totuși se dezvoltă complet diferit, în țesuturi normale sau tumori. „De asemenea, este posibil ca influențele de mediu și nutriția să aibă o influență (...) și că aceste efecte sunt mediate de diferențele în metilarea ADN“, a declarat șeful departamentului de epigenetică la DKFZ Heidelberg, Frank Lyko. Conform acestui fapt, un metilom (harta markerilor metilici pe ADN) ar putea, de asemenea, să dezvăluie la om dacă se vor produce anumite tipuri de cancer și, astfel, va face diagnosticul mult mai ușor. Cu toate acestea, probabil că va dura ceva timp până când se va dezvolta o metodă potrivită pentru utilizarea de zi cu zi și care nu este prea complicată pentru a dezvolta o metilome umană, deoarece genomul uman este de aproximativ zece ori mai mare decât cel al albinelor.

Epigenetica devine din ce în ce mai importantă
Epigenetica este departe de centrul de interes științific în cercetarea verschiedenster boli, dar deja numeroase studii au examinat efectele efect epigenetice este apariția anumitor boli, a făcut recent un studiu australian de sine discursuri, în care sa constatat că Dieta taților are un impact direct asupra riscului de diabet zaharat al fiicelor. Până în prezent, experții au presupus că numai dieta mamei are consecințe directe asupra sănătății copiilor. Cu toate acestea, efectul epigenetic a dus, aparent, la distrugerea spermatozoizilor în spermatogeneză și, prin urmare, a adus cu ea un risc crescut de boală al fiicelor. Deoarece epigenome de influentele mediului si mult mai usor de schimbat în timp relativ scurt, ca genomului, ar trebui să păstreze întotdeauna în viitor, influența factorilor de mediu asupra dispunerii genetice a anumitor boli în ochi. (fp, 04.11.2010)

De asemenea, citiți:
Alcoolul crește riscul de cancer
Germania: În fiecare minut un nou diagnostic de cancer
Fistic ca protecție împotriva cancerului pulmonar
Hormonii pot provoca cancer la sân

Poză: Uschi Dreiucker