Gefrorene Fliegen können Geheimnisse für menschliche Organtransplantationen preisgeben

Gefrorene Fliegen können Geheimnisse für menschliche Organtransplantationen preisgeben
Gefrorene Fliegen können Geheimnisse für menschliche Organtransplantationen preisgeben
Anonim

Wenn Küchen von Fruchtfliegen infiltriert werden, besonders während der Hundetage im Sommer, wünschen sich Hausbesitzer vielleicht, dass die fliegenden Schädlinge einfach zu Eis werden.

Die Fruchtfliege Drosophila melanogaster verfügt über ein leistungsfähiges genetisches System, das sie zu einem idealen Organismus macht, um eine coole neue Entdeckung zu testen: wie ein Enzym die Körperenergie reguliert. Das Absch alten dieses molekularen Thermostats könnte zu einer neu entdeckten Kältetoleranz führen, die mehrere Anwendungen hat, einschließlich der Verlängerung des 24-Stunden-Fensters, das Spenderorgane jetzt für eine optimale Nutzung haben.

Dank eines Stipendiums in Höhe von 385.419 $ des National Institute of He alth arbeitet ein Team von Rutgers-Camden-Biologen daran, innerhalb der nächsten drei Jahre kältetolerante Fruchtfliegen und letztendlich menschliche Zellen zu entwickeln.

Dieser Forschungsdurchbruch kann Daniel Shain zugeschrieben werden, einem Professor für Biologie in Rutgers-Camden, der um die Welt gereist ist, um zu wissen, wie Eiswürmer nicht nur in Gletschern überleben, sondern gedeihen. Als Shain ein Schlüsselenzym identifizierte, das Eiswürmern dabei hilft – AMP-Phosphatase –, wandte er sich an Nir Yakoby, einen erfahrenen Drosophila-Genetiker und Assistenzprofessor für Biologie in Rutgers-Camden, um diese kältetolerante Fruchtfliege zu erschaffen.

"Das Ziel ist es, menschliche Zellen auf Eis überleben zu lassen. 24 Stunden auf Eis treiben es voran und viele Menschen sterben beim Warten", sagt Shain, der nächstes Jahr nach Tibet reisen soll, um dort Eiswürmer zu beobachten die Umgebung. „Wir haben das Glück, einen erfahrenen Drosophila-Genetiker auf dem Campus zu haben, um diesen genetischen Sch alter zu testen."

Nicht nur der Eiswurm lebt auf Eis; Das Rutgers-Camden-Forschungsteam, dem Studenten und Doktoranden angehören, beobachtete, wie auch andere Organismen wie Bakterien, Pilze und Algen ihre internen Thermostate durchbrechen.

"Shain hat diesen Wechsel bei einzelligen Organismen vollzogen, und jetzt gehen wir weiter hinauf in den Evolutionsbaum zu einer komplexeren Art", sagt Yakoby, der letztes Jahr nach einem Postdoktorat an der Rutgers-Camden-Fakultät anfing Lewis Sigler Institute for Integrative Genomics der Princeton University. "Wenn wir diese menschlichen Zellen dazu bringen können, auf Eis zu überleben, sollten wir erwarten, dass Organe dasselbe tun. Organe sind nur eine Ansammlung von Zellen."

Als Absolvent der University of New Hampshire, wo er sowohl seinen Bachelor- als auch seinen Master-Abschluss erwarb, promovierte Shain an der Colorado State University und war Postdoktorand am National Institute of He alth an der University of California-Berkeley.

Yakoby, der seinen Bachelor- und Doktortitel an der Hebräischen Universität in Israel erwarb, lehrt Genetik an der Rutgers-Camden. Sowohl Shain als auch Yakoby sind aktive Mitglieder des Rutgers-Camden Center for Computational and Integrative Biology, das Promotions- und Graduiertenprogramme anbietet und danach strebt, die quantitativen Organisationsprinzipien komplexer biologischer Systeme mit einer Kombination aus theoretischen und experimentellen Ansätzen zu bestimmen.

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