Al basar su carrera de investigación en algo tan minúsculo como el punto al final de esta frase, lógicamente nos hace pensar y mucho, y cuando decimos a la gente que el cerebro de la mosca de la fruta – se conecta de la misma forma como el nuestro, las reacciones que podemos obtener son intensas.
«Otros están simplemente algo así como, wow, pero con un interés – abierto a la idea de que los cerebros son el cerebro, y todos hacen cosas similares. La complejidad no se deriva de tener diferentes genes o las células nerviosas especiales. La base de maquillaje biofísico, bioquímico es el mismo. La diferencia en la complejidad está en el número de células.
¿Por qué las moscas son tan simples es que tienen aproximadamente 100.000 neuronas frente a los aproximadamente 11 mil millones de seres humanos.
«El último estudio de Johnson aparece en la edición de octubre de la Genética, que está disponible online. En ella, él y su equipo de investigaciones de la mosca de la fruta, Drosophila, miran a una enzima llamada quinasa activada por AMP y su papel en la señalización de la hormona que eleva el nivel de azúcar en la sangre.
Estos hallazgos podrían ser la clave para el desarrollo de nuevos tratamientos para la diabetes y ayudar en todo tipo de investigación metabólica, incluidos los medicamentos para bajar de peso. Jason Braco, un estudiante de segundo año de Warren, Nueva Jersey, y autor principal del artículo quinasa activada por AMP, dijo que la gente por lo general se recaudó y confundida cuando se les dice que analiza los cerebros de mosca de la fruta. «Ellos preguntan cómo lo hago, y cuando les digo que sólo un fuerte par de pinzas, por lo general no me creen», dijo.
Él se involucró en la investigación de Johnson durante sus años de estudiante. Braco, dijo que Johnson realmente trata de inculcar el amor por la ciencia en sus alumnos y hacerlos participar en su investigación. La primera vez que se observó como estudiante, y ha llegado a apreciarlo como un estudiante de posgrado. «Es fantástico verlo ahora desde una perspectiva exterior, porque a menudo Erik trabajará en la construcción de conocimiento básico de la necesaria para comprender el proyecto y estar siempre abierto a las preguntas.
A menudo digo a los estudiantes, sabía que en el laboratorio que si usted no sabe cómo hacer algo o quiere comprobar que se anima a preguntar y hablar acerca de su proyecto «, dijo Braco. «Lo más importante es su punto de vista. … Erik reconoce que la única cosa que separa a un estudiante y un profesor es el tiempo.
A través del trabajo en el laboratorio de Johnson, Braco se ha convertido en un gran fan de moscas de la fruta como modelo para sistemas más grandes. «Al hablar con amigos y familiares, siempre conectar la utilidad de la Drosophila como proporcionando información sobre los mamíferos – incluso humana – los sistemas», dijo. «La ciencia básica, como el estudio de moscas de la fruta, se establece la base para muchos experimentos futuros en muchos organismos diferentes.»
La mayoría de las moscas de la fruta Johnson utiliza en su laboratorio provienen de un centro de acción en Bloomington, Indiana, que tiene más de 50.000 cepas de el insecto. Los científicos de Wake también generan algunas de sus propias moscas de la fruta transgénicas, y Johnson incluso ha compilado una lista de su granja cercana para que sus investigadores pueden hacer comparaciones con las cepas salvajes. Johnson y su equipo han comenzado a mirar el resto del sistema de señalización hormonal que comenzó a explorar para el estudio de la genética.
Johnson dijo que espera que la investigación a durar mucho más allá de la próxima década – todos en el cerebro de una mosca de la fruta. Braco dijo que la complejidad del proceso de investigación es lo que le ha sorprendido más de su trabajo con Johnson.
«No tenía ni idea de la cantidad de tiempo y energía que se necesita para diseñar estos experimentos, para obtener resultados que puedan replicar-, para aprender la metodología, y todo lo demás que va en un solo documento», dijo. «Todo el proceso es mucho más grande y más complicado de lo que va a ver.»
En un artículo publicado en la edición de octubre de línea genética y está disponible ahora, los neurobiólogos de la Universidad Wake Forest examinan la forma en moscas de la fruta (Drosophila) reaccionan cuando se enfrenta a una dieta reducida. Reducción de la dieta o el hambre que normalmente lleva a la hiperactividad en moscas de la fruta – una mosca zumba alrededor de hambre febrilmente, en busca de más comida.
Esto sucede porque una enzima llamada quinasa activada por AMP estimula la secreción de la hormona adipocinética, que es el equivalente funcional de glucagón. Esta hormona actúa en sentido opuesto de la insulina, ya que dice que el cuerpo libere el azúcar o los alimentos, necesaria para impulsar que la hiperactividad. El cuerpo usa sus reservas de energía hasta que encuentra la comida. Pero cuando Wake Erik Bosque Johnson, un profesor asociado de biología, y su equipo de investigación apago la quinasa activada por AMP, las células de disminución de la liberación de azúcar y la respuesta hiperactiva se detuvo casi por completo – incluso en la cara de hambre.
«Puesto que las moscas de la fruta y los humanos comparten el 30 por ciento de los mismos genes y nuestro cerebro están esencialmente por cable de la misma manera, sugiere que este descubrimiento podría informar a la investigación del metabolismo en general y específicamente la investigación en diabetes», dijo Johnson, investigador principal del estudio.
«La base de maquillaje biofísico, bioquímico es la misma. La diferencia en la complejidad está en el número de células. Por qué las moscas son tan simples es que tienen aproximadamente 100.000 neuronas frente a los aproximadamente 11 mil millones en seres humanos.» Los avances médicos, como resultado de esta investigación podrían incluir: investigación de la diabetes: la hormona adipocinética es el equivalente a los insectos a la hormona glucagón en el páncreas humano.
El glucagón aumenta los niveles de azúcar en la sangre, la insulina que se reduce. Sin embargo, es difícil de estudiar los sistemas de glucagón porque las células pancreáticas son difíciles de separar. El estudio de cómo este sistema similar funciona en la mosca de la fruta podría allanar el camino a un fármaco que se dirige a las células que causan el glucagón a decir que el cuerpo libere el azúcar en la sangre – lo que reduce la necesidad de inyecciones de insulina en los diabéticos.
Medicamentos para perder peso: una «droga de ejercicio» se convertirían en todos quinasa activada por AMP en el cuerpo y engañar al cuerpo haciéndole creer que estaba haciendo ejercicio. «El ejercicio estimula la quinasa activada por AMP, por lo que la manipulación de esta molécula puede llevar a obtener los beneficios del ejercicio sin hacer ejercicio», dijo Johnson. En la investigación anterior, publicada en la revista PLoS ONE en línea, Johnson y sus colegas encontraron que, cuando se apaga quinasa activada por AMP, se obtiene moscas de la fruta que se «comen mucho más que las moscas normales, se mueven mucho menos, y terminan más gorda «.
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