University of California, San Diego Biologen und ihre Kollegen haben entdeckt, dass die genetische Steuerung System die Entwicklung und Reparatur von Insekt Kutikula-die äußere Schicht der Körperoberfläche in Insekten-Kontrollen auch diese Prozesse in Haut von Säugetieren, eine Feststellung, dass dazu führen könnte, dass neue Erkenntnisse über die Heilung von Wunden und Behandlung von Krebserkrankungen.
Die UCSD Biologen "-Studie, 15. April veröffentlicht in der Zeitschrift Science nennt eine Master-Gen namens grainyhead, dass aktiviert Wunde Reparatur-Gene in die Zellen umgebende einer Verletzung in der Kutikula der Embryo eine Fliege. Diese Wunde Reparatur-Gene dann regenerieren der Geschädigte Patch der Epidermis.
In einer gesonderten Studie veröffentlicht, in der gleichen Ausgabe von Science, ein Team von Forschern unter Leitung von Stephen Jane an der Royal Melbourne Hospital in Melbourne, Australien berichten, dass, obwohl Insekt Kutikula und die äußere Schicht der Haut Säugetier sind sehr unterschiedlich chemisch, die grainyhead Gen ist ebenfalls von wesentlicher Bedeutung für die normale Entwicklung der Haut und Wunde Reparatur bei Mäusen.
"Die Entdeckung, dass grainyhead-ähnliche Faktoren sind, die für die Reaktion auf Verletzungen eröffnet neue Wege der Forschung in der Bereich der Wundheilung ", sagte Kimberly Mace, der erste Autor des UCSD Papier." Es eröffnet auch neue Wege für Krebs Forschung, da viele Krebszellen aktivieren Gene, die normalerweise in der Wundheilung, um Kick Start Prozesse wie Zellteilung und Zell-Migration. "
Mace, ein ehemaliger Student der Biologie-Professor William McGinnis, der die UCSD-Team, wurde Interesse an der Heilung von Insekt Epidermis, wenn sie bemerkt Läsionen in der Epidermis bestimmter Fruchtfliege Mutanten. Sie vermutet, dass die Läsionen wurden Narbengewebe aus dem Scheitern der Körperoberfläche Hindernis für die Entwicklung richtig. Sicherung ihrer Verdachtsmomente, die mutierten Embryonen erwies sich als sehr viel durchlässiger zu einem Farbstoff als bei normalen Embryonen.
Die Gruppe hat auch gezeigt, dass die Gene in der Mutante Fliegen "Läsionen wurden aktiviert in normalen Fliegen in den Zellen umgebenden eine Wunde mit einer sterilen Nadel. Die Forscher arbeitete anschließend rückwärts, mit Bioinformatik-Computer-Analysen von DNA-Sequenzen zu identifizieren grainyhead als Master-Gen, das die genetische Kettenreaktion, dass die Ergebnisse in der Epidermis Reparatur. Wunden in mutierten Fliegen, die nicht über die grainyhead Gen nicht zu heilen.
"Die Gene, involviert in der Epidermis Reparatur aktiviert sind sehr schnell, innerhalb von 30 Minuten nach dem Unfall", sagte Joseph Pearson, ein Doktorand unter McGinnis und Mitverfasser des Papiers. "Sie werden aktiviert über viele Zell-Durchmesser, die meisten stark an die Grenzen der Wunde, was darauf hindeutet, dass die grainyhead Gen initiiert die Kutikula Reparatur Reaktion, nachdem sie erhält ein wie-der noch nicht identifizierten Signal in den Zellen produziert neben der Schädigung. "
In ihrer Studie, Jane's Team stellte fest, dass, wie ihre Pendants Fruchtfliege, Mäusen fehlt grainyhead haben eine sehr viel durchlässiger Haut als normale Mäuse und haben mangelhaft Wunde Reparatur. Beide Gruppen weisen darauf hin, in ihren Zeitungen, dass es interessant ist, dass die Regulierungsmechanismen für die Entwicklung und Reparatur von der Oberfläche Barriere in Insekten und Säugetieren wurden konserviert, da die Unterschiede in der molekularen Zusammensetzung von Insekt Kutikula und Säugetier Haut.
"Die Proteine, miteinander verknüpfen, um das Insekt Kutikula und Stratum corneum-die äußere Schicht der Haut Säugetier-sind vollständig anders ", sagt McGinnis." Daher ist es bemerkenswert, dass Fliegen und Säugetieren eine alte Aktie erhalten Weg zu konstruieren und Reparatur des Körpers Umschlag, dass schützt sie vor scharfen Kanten und Mikroben, obwohl dieser Stelle Umschlag ist aus meist verschiedene Moleküle. "
In ihrem Papier, die UCSD Forscher erklären, dass die Untersuchung der Wunde Antwort Weg in Fruchtfliegen, die sind einfach zu genetisch manipulieren, Mai bieten neue Einblicke in die Wundheilung bei Säugetieren. Zum Beispiel, Mace weist darauf hin, dass nur sehr wenig ist bekannt, wie Wunde Gewebe stoppt sein Wachstum Verhalten, wenn die Wunde verheilt ist. Darüber hinaus Krebszellen entziehen dieser "Stop" Programm, aber wie sie es sich nicht gut verstanden.
Die Studie wurde unterstützt durch Zuschüsse aus dem National Institutes of Health.
Kontakt: Sherry Seethaler
sseethaler@ucsd.edu
858-534-4656
University of California - San Diego
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