Przejdź do głównej zawartości

Zmutowany robak, który nigdy się nie nie upije

Neurobiolodzy z University of Texas opracowali mutację, dzięki której nicienie nie odurzają się alkoholem. Wyniki badań pomogą w opracowaniu leków dla osób uzależnionych.










Według współautora, profesora Jonathana Pierce-Shimomura, jest to pierwsze badanie w którym udało się zablokować wpływ alkoholu na organizm żywy, modyfikując elementy komórki na które wpływa.

Nicień C. elegans jest często wykorzystywanym organizmem modelowym, od badań genetycznych po neurobiologię. Jest też dobrym modelem do obserwacji zatrucia alkoholowego. Pod wpływem tego związku wyraźnie zmienia się jego zachowanie. Porusza się powoli, inaczej się wije i przestaje wytwarzać jaja. To ostatnie jest łatwe w obserwacji, ponieważ są one widoczne przez przeźroczyste ciało i łatwo można je policzyć.

Caenorhabditis elegans trzeźwy i pod wpływem. Rysunek poglądowy od prof. Pierce-Shimomura

Celem naukowców był kanał potasowy BK (SLO-1) w błonie komórkowej. Reguluje on przepływ jonów potasu w komórkach, co zmienia ich właściwości elektrochemiczne. Ma to ogromne znaczenie przy przekazywaniu i regulacji sygnałów elektrycznych komórek nerwowych, mięśniowych, naczyń krwionośnych i układu oddechowego. Kanały BK są powiązane z zatruciem alkoholem u zwierząt, ponieważ ich aktywność jest zmieniana przez tę substancję.

Naukowcom udało wprowadzić do nicieni kod genetyczny ludzkich kanałów BK i tak go zmodyfikować, aby były one niewrażliwe na wpływ alkoholu. Jednocześnie zmienione kanały wykazywały normalną aktywność, więc mutacja nie wpłynęła negatywnie na ich działanie. Jedynym zaobserwowanym efektem była lekko zmieniona wrażliwość kanałów na bodźce elektryczne.



Caenorhabditis elegans wybarwiony Texas red, uwidaczniającym jądra komórkowe. Zdjęcie spod mikroskopu fluorescencyjnego. Wikipedia CC


Celem badania było określenie kierunku projektowania leków dla osób uzależnionych od działania alkoholu. Jest to trudne zadanie, gdyż w przeciwieństwie do kokainy alkohol nie ma określonego celu w układzie nerwowym, lecz działa bardziej ogólnie. Poszczególne aspekty takie jak uzależnienie, tolerancja, głód alkoholowy czy zespoły odstawienie mogą zależeć od różnych mechanizmów oddziałania tego związku.

Profesor Pierce-Shimomura spekuluje, że kierunek takich badań doprowadzi w przyszłości do stworzenia „środka dla Bonda”, który pozwoli szpiegom upić swojego przeciwnika bez efektów dla nich samych. Z mniej fantastycznych zastosowań taki lek będzie niezwykle przydatny w leczeniu alkoholików, przeciwdziałając odurzającym i uzależniającym efektom działania alkoholu.

Należy jednak zaznaczyć, ze to dopiero początek długiej drogi. Sam C.elegans jest bardzo podstawowym modelem. Bardziej rozstrzygające będą badania na myszach, które będą następnym obiektem badań zespołu. Gdy uda się do nich wprowadzić ludzkie zmodyfikowane kanały BK, będzie można zbadać ich wpływ na poszczególne aspekty działania alkoholu, w tym mechanizmy prowadzące do uzależnienia.

Praca została opublikowana w The Journal of Neuroscience


CHCESZ BYĆ NA BIEŻĄCO Z KOLEJNYMI ARTYKUŁAMI? 
>>POLUB NAS NA FACEBOOK<<



Seweryn Frasiński

źródła:
Davis S, Scott L, Hu K, Pierce-Shimomura J. 2014 Conserved Single Residue in the BK Potassium Channel Required for Activation by Alcohol and Intoxication in C. elegans. The Journal of Neuroscience.. DOI:10.1523/JNEUROSCI.0838-14.2014

Komentarze

Popularne posty z tego bloga

Spermatogeneza + Schemat przebiegu spermatogenezy

Spermatogeneza Definicja procesu Spermatogeneza jest procesem przebiegającym w gonadach osobnika męskiego. Ma on na celu wytworzenie męskich komórek rozrodczych – plemników . Przebieg spermatogenezy ryc. 1. Schemat przebiegu spermatogenezy Podstawą do rozpoczęcia spermatogenezy są pierwotne komórki płciowe zwane też  komórkami prapłciowymi (gonocyty) .  Zawartość materiału genetycznego w tych komórkach to 2n. W stadium płodowym komórki te dzielą się mitotycznie, zwiększając swoją liczbę. Część degeneruje, cześć przechodzi do spoczynku (stadium prespermatogonialne). Ok. 3 miesiąca życia z komórek prapłciowych tworzą się spermatogonia , z których powstają natomiast  spermatocyty I rzędu  – największe komórki ( 3-4 rok życia ). Te ostatnie to komórki z ilością materiału genetycznego 2n, powstałe również w wyniku podziałów mitotycznych. Wydarzenia te są etapem nazywanym  spermatogoniogenezą . Po niej następuje kolejny,  spermatocytogeneza . Rozpoczyna się

Rozmnażanie storczyków - keiki

Storczyki wytwarzają nasiona, jednak ich wysiew i otrzymywanie dorosłej rośliny jest czasochłonne i nie zawsze skuteczne. 

Bluszcz - roślina w kulturze, sztuce, religii

Bluszcz pospolity ( Hedera helix L . ) jest gatunkiem zwanym wiecznie zielonym pnączem. Hedera helix L. należy do rodziny araliowatych ( Araliaceae ) i jest jedynym jej przedstawicielem w polskiej florze. Stanowi on również jedyne polskie pnącze o liściach zimotrwałych. Siedliska posiada on w lasach całej Polski. Podlega on jednak ochronie prawnej, mimo że jest gatunkiem inwazyjnym. Występuje on w całej Europie i Azji Mniejszej.

Aparaty szparkowe

Aparat szparkowy to niezwykle ważny element funkcjonalny rośliny. 

Ajoloty, czyli „węże z łapkami”

Co wyjdzie ze skrzyżowania węża, kreta i dżdżownicy? Komisja etyczna ds. nauki tym się nie zainteresuje, bo coś takiego już istnieje w naturze. W Meksyku żyją 4 endemiczne gatunki gadów z rodziny Bipedidae, przypominające węże z krecimi łapkami.