Нова парадигма в лечението на исхемия - Приносът на Drosophila medicineciences

Начало на страницата
обобщение
Транспониране .
Заявлението за .
Заключение
Интересни връзки
Препратки
Списък на фигурите

Нова парадигма в лечението на исхемия

Приносът на дрозофила

Нова парадигма в лечението на исхемия. Учене от дрозофила

UMR 6097 Côte d´Azur University, LP2M Медицински факултет, 28 avenue de Valombrose, 06107 Nice Cedex Франция

Исхемията е една от основните грижи на клиницистите, които постоянно се сблъскват с нея, както от хирургическа, така и от патологична гледна точка. Последиците от исхемичния стрес са драматични и могат да доведат до органични, двигателни или когнитивни увреждания. Понастоящем няма идентифицирани молекулярни цели, чието насочване би могло да бъде от полза в тази област. Летя Drosophila melanogaster, използвано като животно-модел, е довело до голям пробив, като е позволило идентифицирането на напълно нова фармакологична цел, чието инхибиране значително увеличава толерантността към хипоксия. Приложен към предклиничен модел на бъбречна трансплантация, този нов подход ясно подобрява функционалното възстановяване на присадката в дългосрочен план. Този преглед проследява стъпките, които направиха възможно прехвърлянето на мишена, идентифицирана в дрозофила, на по-висшия бозайник, което ясно показва, освен основните изследвания, приноса, който моделен организъм може да донесе в клиниката.

Исхемията е една от основните грижи на клиницистите, които постоянно се сблъскват с нея, както в хирургически, така и в патологичен аспект. Последиците от исхемичния стрес са драматични и могат да доведат до органични, двигателни или когнитивни увреждания. Понастоящем няма идентифицирана специфична молекулярна цел, чието насочване да е от полза в тази област. Чай drosophila melanogaster муха, използвана като модел животно, даде възможност да се подчертае голям напредък, като позволи идентифицирането на напълно нова фармакологична цел, чието инхибиране значително увеличава толерантността към хипоксия. Приложен към предклиничен модел на бъбречна трансплантация, този нов подход значително подобрява функционалното възстановяване на присадката в дългосрочен план. Този мини-синтез проследява стъпките, които направиха възможно прехвърлянето на висшите бозайници на концепция, подчертана в Drosophila, която ясно показва, освен основните изследвания, приноса, който един моделен организъм може да направи за клиниката.

Статия, публикувана при условията, определени от Creative Commons Attribution License CC-BY (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0), която разрешава без ограничение използването, разпространението и възпроизвеждането на всеки носител, който или подлежи на правилно цитиране от оригиналната публикация.

Лишаването от кислород е вредно за човешкото тяло и клиничните изследвания са изправени пред огромно предизвикателство пред физиологичните разстройства, свързани с исхемия. Във всички случаи прекъсването на кръвоснабдяването на прицелните тъкани предизвиква необратими процеси на клетъчна смърт, които могат да доведат до драматично влошаване на когнитивната или двигателната автономност на пациентите. Това спиране на снабдяването с тъкани може да бъде програмирано, както в случай на трансплантация на органи и аортна хирургия, или патофизиологично, както при възникване на мозъчно-съдов инцидент (инсулт) или коронарен инфаркт. Въпреки голям брой клинични проучвания, изглежда, че досега нито едно фармакологично лечение не се е доказало като наистина ефективно. Ако вземем случая на инсулт, който е една от основните причини за смъртност, единственото приложено лечение остава тромболиза, с много тесни времеви прозорци, свързани със значителни рискове от кървене.

За да се заобиколи тази безизходица, връщането към моделни организации може, поради тяхната относителна лекота на използване и по-малка сложност, да даде иновативни отговори. Този редукционистки подход в миналото е позволявал развитието на нови биологични концепции. Ако се върнем назад във времето и ако вземем за пример мозъка, морския гастропод мекотело Aplysia californica, но все още много отдалечена от физиологията на бозайниците, взета за образец на животно от Ладислав Таук [3], има почтена история като модел на функциониране на нервната система и по-специално на синаптично предаване [4], с особено значение при ученето и изследвания на паметта. Освен това през 2000 г. Ерик Ричард Кандел, неврофизиолог, сподели с Арвид Карлсон, Пол Грийнгард и Ерик Кандел 1 Нобеловата награда за физиология или медицина за работата си върху молекулярните основи на краткосрочната памет и паметта. карани на аплизия.

По отношение на исхемията, връщането към моделен организъм наскоро показа обещаващ напредък: беше разумно да се предположи, че тъй като кислородът е необходим за всички аеробни организми на земята, от най-простите до по-сложните, защитни механизми срещу неговото изчерпване в клетките са създадени много рано и са останали запазени по време на еволюцията. През 2006 г. Vigne и Frelin [5] разработиха нов физиологичен подход към хипоксията при дрозофила, насекомо, което споделя много биологични процеси с гръбначните животни. Неговата относителна простота и кратък биологичен цикъл, свързани с голяма лекота на отглеждане, лишени от всякакъв риск от агресивност или предаване на болести, го превърнаха в основен инструмент за научната общност в областите на развитието, стареенето, паметта и ученето, циркадните ритми или рак.

Известно е, че диетичните ограничения увеличават продължителността на живота на дрозофила [6, 7]. Също така, има ли връзка между диетата и резистентността към хипоксия при дрозофила? Това е въпросът, който Винь и Фрелин си зададоха. В атмосфера, изтощена в кислород (5% O2), дрозофилата, хранена с балансирана диета с протеини (10% дрожди или 10% казеин) и въглехидрати (10% захароза), има средна продължителност на живота 6 дни (Фигура 1). Същите тези мухи, хранени само с разтвор на захароза, виждат средната си продължителност на живот да се увеличава до повече от 16 дни. Следователно изглежда ясно, че протеините са токсични за дрозофила, поддържана при хронична хипоксия, и че не става въпрос за приема на калории, а за протеиновия характер на диетата им [7].