Cercetătorii de la Universitatea Merced, din California, au folosit muşte de fructe pentru a descoperi un proces celular comun multor organisme care ar putea avea un impact cheie asupra înţelegerii cancerului şi îmbătrânirii.
Laboratorul Merced a descoperit un mecanism pe care celulele îl folosesc pentru a regla cantitatea de proteine pe care o produc prin procesul de traducere a ARN-ului în proteine.
„Acest mecanism poate fi responsabil pentru schimbările în traducerea proteinelor în stres, cancer şi îmbătrânire”, a declarat marţi, într-un comunicat, profesorul Fred Wolf de la departamentul de biologie moleculară şi celulară a universităţii californiene Merced.
Cercetările laboratorului sunt detaliate în revista Nature Communications.
Echipa a folosit Drosophila, o alegere populară în rândul cercetătorilor întrucât este un procedeu puţin costisitor, musculiţele de fructe se reproduc rapid şi abundent şi sunt uşor de modificat genetic pentru a testa ipotezele. Cercetarea centrată pe musca de fructe a condus la multe instrumente sofisticate în ştiinţa medicală.
Laboratorul din California a generat musculiţe cu mutaţii în domeniul OTU care conţine proteina 6 (OTUD6) şi a testat muştele mutante pentru orice probleme pe care le-ar putea avea.
La început, cercetătorii n-au avut nicio idee despre ce anume căutau. Când au creat prima dată muştele mutante pentru OTUD6, se aşteptau să vadă ceva evident, cum ar fi forma sau numărul aripilor sau anomalii de reproducere. În schimb, muştele păreau normale.
„Am stresat muştele în cât de multe moduri am putut concepe şi am descoperit că erau susceptibile la stres chimic, de exemplu, stresul oxidativ”, explică profesorul Wolf. „Acest lucru ne-a permis să căutăm modul în care OTUD6 a contribuit la rezilienţa la stres”.
Cercetătorii au căutat toate proteinele care interacţionează cu OTUD6 pentru a descoperi ce face acesta şi au descoperit că reduce la jumătate producţia de proteine a ribozomilor. Modificarea permite celulelor să producă mai multe proteine.
„Am fost destul de surprinşi de impactul uriaş pe care OTUD6 l-a avut asupra cantităţii de proteine produse în celule: Producerea de muşte mutante pentru OTUD6 a redus producţia de proteine la jumătate. Aceasta este o diferenţă mare”, a precizat prof. Wolf.
Se ştie că, durata de viaţă a animalelor este afectată de cantitatea de proteine produsă în celule, o cantitate mai mică de proteine fiind corelată cu o durată de viaţă mai lungă.
„Muştele mutamte OTUD6 au trăit de două ori mai mult. Credem că acest lucru se datorează faptului că se produc mai puţine proteine”, a spus profesorul.
Cantitatea de proteine generate poate avea, de asemenea, un impact uriaş asupra unor tipuri de cancer.
Unele tipuri de OTUD6 la om se găsesc în niveluri crescute în multe tipuri de cancer, iar multe tipuri de cancer au o producţie crescută de proteine.
Cercetătorii au subliniat că nu au dovezi directe pentru o legătură, dar creşterea OTUD6 ar putea contribui la creşterea şi proliferarea celulelor canceroase.
Celulele îşi pot modifica cantitatea de OTUD6 pentru a schimba cantitatea de proteine produse.
„Se ştie de ani de zile că există alte două modalităţi prin care celulele pot regla în mod activ cantitatea de proteine produse, iar noi credem că am descoperit o a treia modalitate”, a precizat prof. Wolf.
Echipa este interesată să afle cum schimbă celula cantitatea de OTUD6 prezentă, ceea ce ar putea ajuta la înţelegerea modului în care este iniţiată această nouă cale şi ar putea duce la noi modalităţi de manipulare a producţiei de proteine pentru a afecta pozitiv durata de viaţă şi, eventual, chiar rezultatele cancerului.
