I Vermi Possono Contenere Indizi Sui Disturbi Neurologici

{h1}

Gli scienziati ricercano la causa della malattia dei motoneuroni usando i vermi. La ricerca può aiutare gli scienziati a trovare un trattamento per malattie neurologiche come il parkinson, l'alzheimer e la sclerosi laterale amiotrofica.

Questo articolo Behind the Scenes è stato fornito a WordsSideKick.com in collaborazione con National Science Foundation.

Basiru Leigh scruta al microscopio nel laboratorio di Oliver Hobert della Columbia University di New York. Leigh sta esaminando vermi di terra mutanti da una specie conosciuta come C. elegans.

"Ecco, vedi?" ha esclamato. "Si muovono in modo anomalo - in un cerchio invece che a forma di U". Questo movimento scoordinato è un sintomo della malattia dei motoneuroni dei vermi; Leigh sta cercando di trovare la causa. La sua ipotesi: due fattori di trascrizione, proteine ​​che regolano l'espressione di altri geni, svolgono un ruolo nei movimenti anormali dei vermi mutanti.

Alcune delle malattie umane più irritanti e orribili, come l'atrofia muscolare spinale e la sclerosi laterale amiotrofica, sono disturbi neurologici che derivano dalla degenerazione e dalla morte dei motoneuroni, le cellule che controllano l'attività muscolare come parlare, camminare, respirare e deglutire.

Comprendere le cause profonde di queste malattie sarebbe uno dei vantaggi della ricerca che ha luogo nel laboratorio di Hobert, in Columbia. Sotto la guida di Hobert, i post-dottori e gli studenti laureati - e una manciata di studenti più giovani come Leigh - stanno cercando di capire come i neuroni si sviluppano e si differenziano in C. elegans, un verme microscopico il cui sistema nervoso è analogo in molti modi a quello umano.

Leigh ha l'opportunità di lavorare nel laboratorio di Hobert grazie alla Harlem Children Society, un programma finanziato dal NSF creato dieci anni fa da Sat Bhattacharya, un genetista molecolare del Memorial Sloan Kettering.

L'obiettivo del no-profit è incoraggiare gli studenti delle scuole secondarie a basso reddito e minoranza (95% di minoranza, oltre il 58% di donne) a perseguire carriere scientifiche, tecnologiche, ingegneristiche e matematiche (STEM) e discipline alleate attraverso un unico, programma pratico che include stage di ricerca retribuiti presso le principali istituzioni e workshop e seminari settimanali.

La Harlem Children Society è nata a New York City, ma ha ampliato e personalizzato il suo programma per soddisfare le esigenze locali nei siti rurali e urbani degli Stati Uniti e del mondo.

Leigh ha iniziato con la Harlem Children Society cinque anni fa, quando aveva 15 anni e stava entrando nel suo secondo anno alla Bronx High School for Medical Science. Riconosce il programma con il suo successo al City College, dove ha appena completato il suo secondo anno con una doppia specializzazione in biologia e informatica.

Questa estate, Leigh è una delle due studentesse della Harlem Children Society che lavorano nel laboratorio di Hobert. Leigh lavora sotto la guida diretta di Paschalis Kratsios, un post-dottorato la cui ricerca si concentra sul ruolo di diversi fattori di trascrizione nello sviluppo e nella sopravvivenza dei motoneuroni. I fattori di trascrizione sono fondamentali a causa del loro ruolo che regola l'espressione di tanti altri geni. Una comprensione di come funzionano potrebbe consentire agli scienziati di controllare il processo di sviluppo dei neuroni e alla fine trovare trattamenti per malattie neurologiche come il Parkinson, l'Alzheimer e la sclerosi laterale amiotrofica.

Kratsios ha progettato un progetto semplice ma importante che Leigh può completare durante la durata di 12 settimane del suo tutoraggio: uno studio dei fattori di trascrizione Vab-15 e Zag-1 e il loro ruolo nel coordinare i movimenti di C. elegans.

C. elegans è un organismo particolarmente utile per la ricerca neurologica perché ha un sistema nervoso semplice (per un totale di 312 neuroni) e un ciclo di sviluppo di tre giorni. Ha anche la pelle trasparente, che è utile quando si esaminano i motoneuroni al microscopio.

Leigh ha iniziato la sua ricerca esaminando il ruolo del fattore di trascrizione Zag-1 utilizzando un esperimento genetico di base. In primo luogo, ha allevato vermi geneticamente normali, i cui motoneuroni erano contrassegnati da proteine ​​verdi fluorescenti (GFP), con vermi mutanti mancanti di Zag-1. Poi Leigh separò la progenie dimostrando gli stessi movimenti scoordinati dei loro genitori mutanti. I motoneuroni della progenie ora erano tutti marcati con GFP e, usando un microscopio fluorescente, Leigh era in grado di contarli per scoprire se la progenie scoordinata aveva meno motoneuroni rispetto ai loro genitori normali.

La scoperta di Leigh fu sorprendente: la prole scoordinata aveva tutti i suoi motoneuroni. Leigh è ora in grado di concludere che l'assenza di Zag-1 non influisce sulla sopravvivenza dei motoneuroni. I movimenti scoordinati dei vermi mutanti potrebbero invece risultare da alcuni o tutti i motoneuroni che non funzionano correttamente. Ma in che modo sono disfunzionali? Questa domanda è ciò che Leigh spera di rispondere nella prossima fase della sua ricerca.

Per rispondere, Leigh condurrà un altro esperimento genetico. Questa volta alleverà i vermi mutanti Zag-1 con vermi normali con GFP attivati ​​solo quando i neuroni trasmettono i loro neurotrasmettitori. Leigh si aspetta che quando esaminerà la progenie scoordinata di questo nuovo accoppiamento, alcuni dei loro motoneuroni non si accenderanno con GFP. Questo risultato indica che l'assenza di Zag-1 influenza la via del neurotrasmettitore in C. elegans ' motoneuroni.

Leigh ha detto che l'esperienza di lavorare con un mentore in un vero laboratorio è inestimabile: "Dr.Kratsios spiega tutto in dettaglio - ho imparato molto più sulla genetica che in classe ". Ed è entusiasta di avere l'opportunità di condurre la propria ricerca:" Alla mia età, avere questa possibilità di fare le mie ricerche... è il migliore."

Ma per Leigh, che spera un giorno di diventare un neurochirurgo, la cosa più eccitante dell'esperienza è la partecipazione a ricerche che potrebbero un giorno contribuire a trattamenti per malattie come il Parkinson. "Muhammad Ali è uno dei miei eroi", disse Leigh, "quindi è davvero bello fare qualcosa che un giorno potrebbe aiutarlo."

Nota dell'editore: Questa ricerca è stata sostenuta dalla National Science Foundation (NSF), l'agenzia federale incaricata di finanziare la ricerca di base e l'istruzione in tutti i campi della scienza e dell'ingegneria. Eventuali opinioni, conclusioni e conclusioni o raccomandazioni espresse in questo materiale sono quelle dell'autore e non riflettono necessariamente le opinioni della National Science Foundation. Guarda l'archivio Behind the Scenes.


Supplemento Di Video: .




Ricerca


La Vita Del Bambino Salvata Con La Stampa 3D
La Vita Del Bambino Salvata Con La Stampa 3D

Fai Attenzione Alle App Di Controllo Delle Nascite, Dicono Gli Esperti
Fai Attenzione Alle App Di Controllo Delle Nascite, Dicono Gli Esperti

Scienza Notizie


Droni Da Caccia Uragano Anatomia Delle Tempeste Di Sonda
Droni Da Caccia Uragano Anatomia Delle Tempeste Di Sonda

Le Più Vecchie Dita Dei Piedi Finte Hanno Reso Più Facile Camminare In Egitto
Le Più Vecchie Dita Dei Piedi Finte Hanno Reso Più Facile Camminare In Egitto

'Mostro Di Loch-Ness' Per Auto Era Runt Of The Litter
'Mostro Di Loch-Ness' Per Auto Era Runt Of The Litter

Perché La Musica Ci Muove
Perché La Musica Ci Muove

Rare Scimmie Brasiliane Sanno Come Attaccarlo Alle Termiti
Rare Scimmie Brasiliane Sanno Come Attaccarlo Alle Termiti


IT.WordsSideKick.com
Tutti I Diritti Riservati!
La Riproduzione Di Qualsiasi Materiale Consentito Prostanovkoy Unico Collegamento Attivo A Un Luogo IT.WordsSideKick.com

© 2005–2019 IT.WordsSideKick.com