Viermii Pot Ține Semne De Tulburări Neurologice

{h1}

Oamenii de știință cercetează cauza bolii neuronilor motorii folosind viermi. Cercetarea poate ajuta oamenii de știință să găsească tratament pentru boli neurologice precum parkinson, alzheimer și scleroza laterală amiotrofică.

Acest articol din spatele scenelor a fost furnizat WordsSideKick.com în parteneriat cu Fundația Națională de Știință.

Basiru Leigh colaborează la un microscop în laboratorul Oliver Hobert de la Universitatea Columbia din New York. Leigh examinează viermii de sol mutanți dintr-o specie cunoscută ca C. elegans.

"Acolo! Vezi?" el a exclamat. „Se mișcă anormal - într-un cerc în locul unei forme de U”. Această mișcare necoordonată este un simptom al bolii neuronilor motorii ai viermilor; Leigh încearcă să găsească cauza. Ipoteza lui: doi factori de transcripție, proteine ​​care reglează expresia altor gene, joacă un rol în mișcările anormale ale viermilor mutanți.

Unele dintre cele mai înfricoșătoare și mai groaznice boli umane, cum ar fi Atrofia musculară spinală și Scleroza laterală amiotrofică, sunt tulburări neurologice care rezultă din degenerarea și moartea neuronilor motori, celulele care controlează activitatea musculară precum vorbirea, mersul, respirația și înghițirea.

Înțelegerea cauzelor principale ale acestor boli ar fi unul dintre beneficiile cercetării care se desfășoară în laboratorul Hobert din Columbia. Sub îndrumarea lui Hobert, post-doc și studenți absolvenți - și o mână de studenți mai tineri precum Leigh - încearcă să descopere cum se dezvoltă și se diferențiază neuronii în C. elegans, un vierme microscopic al cărui sistem nervos este analog în multe feluri cu cel al oamenilor.

Leigh are oportunitatea de a lucra în laboratorul lui Hobert datorită Harlem Children Society, un program finanțat de NSF creat în urmă cu zece ani de Sat Bhattacharya, genetician molecular la Memorial Sloan Kettering.

Scopul non-profitului este de a încuraja elevii de liceu cu venituri mici și minorități (minoritate de 95 la sută; mai mult de 58 la sută de femei) să urmeze cariere în științe, tehnologie, inginerie și matematică și discipline aliate printr-o disciplină unică, un program hands-on care include stagii de cercetare plătite la instituții de conducere și ateliere și seminarii săptămânale.

Harlem Children Society a început în New York City, dar și-a extins și personalizat programul pentru a răspunde nevoilor locale pe siturile rurale și urbane de pe teritoriul Statelor Unite și al globului.

Leigh a început cu Harlem Children Society în urmă cu cinci ani, când avea 15 ani și a intrat în anul său de susținere la Liceul Bronx pentru Științe Medicale. El creditează programul cu succesul său la City College, unde tocmai și-a încheiat al doilea an cu o dublă majore în biologie și informatică.

În această vară, Leigh este unul dintre doi studenți ai Harlem Children Society care lucrează în laboratorul Hobert. Leigh lucrează sub mentoratul direct al lui Paschalis Kratsios, un post-doc a cărui cercetare se concentrează pe rolul mai multor factori de transcriere în dezvoltarea neuronilor motorii și a supraviețuirii. Factorii de transcriere sunt critici datorită rolului lor de a regla expresia atâtor alte gene. O înțelegere a modului în care funcționează ar putea permite oamenilor de știință să controleze procesul de dezvoltare a neuronilor și în cele din urmă să găsească tratamente pentru boli neurologice precum Parkinson, Alzheimer și Scleroza laterală amiotrofică.

Kratsios a conceput un proiect simplu, dar important pe care Leigh îl poate finaliza pe durata celor 12 săptămâni de mentorat: un studiu al factorilor de transcripție Vab-15 și Zag-1 și rolul lor în coordonarea mișcărilor C. elegans.

C. elegans este un organism deosebit de util pentru cercetarea neurologică, deoarece are un sistem nervos simplu (un total de 312 neuroni) și un ciclu de dezvoltare de trei zile. De asemenea, are pielea transparentă, care este utilă la examinarea neuronilor motori la microscop.

Leigh a început cercetările sale privind rolul factorului de transcripție Zag-1 folosind un experiment genetic de bază. În primul rând, a crescut viermi normali din punct de vedere genetic, ai căror neuroni motori au fost marcați cu proteine ​​florale verzi (GFP), cu viermi mutanți care lipsesc de Zag-1. Apoi Leigh a despărțit descendența demonstrând aceleași mișcări necoordonate ca și părinții lor mutanți. Neuronii motori ai descendenților erau acum marcați cu GFP și, folosind un microscop floral, Leigh a fost capabil să le numere pentru a afla dacă descendenții necoordonati au mai puțini neuroni motori decât părinții lor normali.

Constatarea lui Leigh a fost surprinzătoare: urmașii necoordonati au avut toți neuronii lor motori. Leigh a putut acum să concluzioneze că absența Zag-1 nu afectează supraviețuirea neuronilor motori. Mișcările necoordonate ale viermilor mutanți ar putea rezulta în schimb din faptul că unii sau toți neuronii motorii nu funcționează corect. Dar în ce mod sunt ele disfuncționale? Această întrebare este ceea ce Leigh speră să răspundă în următoarea fază a cercetării sale.

Pentru a răspunde, Leigh va efectua un alt experiment genetic. De această dată el va crește viermi mutanți Zag-1 cu viermi normali care poartă GFP activat doar atunci când neuronii motori își eliberează neurotransmițătorii. Leigh se așteaptă ca atunci când examinează descendența necoordonată a acestei noi împerecheri, unii dintre neuronii lor motori nu se vor lumina cu GFP. Acest rezultat ar indica faptul că absența Zag-1 afectează calea neurotransmițătorului în C. elegans ' neuroni motorii.

Leigh a spus că experiența de a lucra cu un mentor într-un laborator adevărat este de neprețuit: „Dr. Kratsios explică totul în detaliu - am învățat mult mai multe despre genetică aici decât în ​​clasă”. Și este încântat că are oportunitatea de a-și desfășura propria cercetare: „La vârsta mea, să am această șansă să fac propria mea cercetare... este cel mai bun”.

Dar pentru Leigh, care speră ca o zi să fie neurochirurg, cel mai interesant lucru despre experiență este participarea la cercetări care ar putea într-o bună zi să contribuie la tratamente pentru boli precum Parkinson. "Muhammad Ali este unul dintre eroii mei", a spus Leigh, "deci este foarte fain să faci ceva care ar putea într-o bună zi să-l ajute."

Nota editorului: Această cercetare a fost susținută de Fundația Națională de Știință (NSF), agenția federală însărcinată cu finanțarea cercetării de bază și a educației pe toate domeniile științei și ingineriei. Orice opinii, concluzii și concluzii sau recomandări exprimate în acest material sunt cele ale autorului și nu reflectă în mod necesar opiniile Fundației Naționale a Științei. Consultați Arhiva Scenelor.






Descoperiri Științifice

Cercetare


Science News


Cum Revin Navele Spațiale În Atmosfera Pământului?
Cum Revin Navele Spațiale În Atmosfera Pământului?

Apa Sare Din Acest Material Super-Respingător
Apa Sare Din Acest Material Super-Respingător

5 Modalități De A-Ți Învăța Copiii Despre Conservarea Apei
5 Modalități De A-Ți Învăța Copiii Despre Conservarea Apei

Slot Și Gluttony Greu De Agitat Chiar Și Pentru Sănătos
Slot Și Gluttony Greu De Agitat Chiar Și Pentru Sănătos

Cât De „Kilroy A Fost Aici” A Schimbat Lumea
Cât De „Kilroy A Fost Aici” A Schimbat Lumea


RO.WordsSideKick.com
Toate Drepturile Rezervate!
Reproducerea Oricăror Materiale Permise Prostanovkoy Doar Link-Ul Activ La Site-Ul RO.WordsSideKick.com

© 2005–2020 RO.WordsSideKick.com