Las larvas de mosca de la fruta viven y prosperan en los plátanos podridos, un fuente natural de alimento para un tipo muy especial de un modelo animal de FOP. El profesor Kristi Wharton del Departamento de Biología Molecular en la Universidad Brown, y sus estudiantes graduados continúan haciendo importantes avances en el desarrollo del modelo animal de FOP, mediante la mosca de la fruta (Drosophila) como organismo modelo. Dr. Wharton describe esto en un informe reciente: "La fundación de un Centro de Desarrollo de FOP nos ha permitido avanzar considerablemente en nuestros esfuerzos para desentrañar los mecanismos moleculares responsables de la FOP. Estos estudios aumentan la probabilidad de encontrar un tratamiento para pacientes con FOP. Mientras que las células de la Drosophila o mosca de la fruta no ha produccido hueso, las células de ruta de comunicación BMP que indican a las células específicas de los vertebrados a iniciar la síntesis de hueso heterotópico estan completamente conservadas en la moscas de la fruta. De hecho, muchas de las proteínas que ahora reconocemos como fundamental para la señalización de BMP en los seres humanos fueron identificados por primera vez en moscas de la fruta.
La belleza del sistema de modelo de Drosophila es que podemos estudiar, en cuestión de semanas, procesos que pueden tardar meses o años en ratones o humanos. Además, podemos manipular los genes y las condiciones fisiológicas de moscas de la fruta con bastante facilidad. Esto nos permite evaluar las consecuencias de las mutaciones genéticas diferentes o cambios en la fisiología de un organismo entero. Esto es fundamental porque en la vida de la células de la mosca estan en su contexto anatómica y fisiológicamente normal y así, seguir recibiendo otras señales o información que pueda modificar las manipulaciones que hemos inducido - algo que no ocurriría si se estaban examinando las células individuales creciendo en una placa de cultivo.
Además, el hecho de que podamos examinar muchas moscas de diferentes frutas nos permite asegurarnos de que nuestros resultados y conclusiones son estadísticamente significativos y válidos.
En concreto, moscas de la fruta tienen un receptor ACVR1/ALK2 del BMP tipo I (casi idéntica a la que se encuentra mutado en FOP) llamado saxofón (o Sax, para abreviar). Otros estudios de nuestro laboratorio han demostrado que Sax es un receptor inusual que cuando actúa en solitario, bloquea la señalización de BMP, pero cuando se encuentra en conjunto con otro tipo de receptores BMP tipo 1, puede convertirse en una fuerte señal de BMP. Ahora hemos descubierto que ACVR1/ALK2 se comporta de manera similar. Se puede tanto antagonizar la señalización como facilitar la señalización. Las mutaciones que dañan el receptor ACVR1/ALK2 en pacientes con FOP parecen hacer de receptor de la señal cuando no debería ser señalado. Nuestro hallazgo de que ACVR1/ALK2 tipo salvaje tiene dos funciones, mientras que el receptor ACVR1/ALK2 mutado en FOP parece tener sólo una (hiperactiva) puede explicar un aspecto vital del mecanismo de la FOP. También es muy interesante porque una vez que entendemos cómo la función antagónica de ACVR1/ALK2 se pierde en la FOP, es posible que podamos encontrar la manera de recuperar ese comportamiento o encontrar la manera de alterar las moléculas en la cascada de señalización intermedia que bloquean las consecuencias de la receptor hiperactivo. Nuestros estudios recientes también indican que podemos utilizar el sistema de Drosophila con confianza para identificar los factores y condiciones que provocan la hiperactividad de señalización asociadas a los brotes de FOP. Este trabajo complementa muy bien el trabajo realizado en el centro de laboratorio de FOP, y proporcionará una gran profundidad a la comprensión de este proceso para el beneficio de los pacientes con FOP. "
La belleza del sistema de modelo de Drosophila es que podemos estudiar, en cuestión de semanas, procesos que pueden tardar meses o años en ratones o humanos. Además, podemos manipular los genes y las condiciones fisiológicas de moscas de la fruta con bastante facilidad. Esto nos permite evaluar las consecuencias de las mutaciones genéticas diferentes o cambios en la fisiología de un organismo entero. Esto es fundamental porque en la vida de la células de la mosca estan en su contexto anatómica y fisiológicamente normal y así, seguir recibiendo otras señales o información que pueda modificar las manipulaciones que hemos inducido - algo que no ocurriría si se estaban examinando las células individuales creciendo en una placa de cultivo.
Además, el hecho de que podamos examinar muchas moscas de diferentes frutas nos permite asegurarnos de que nuestros resultados y conclusiones son estadísticamente significativos y válidos.
En concreto, moscas de la fruta tienen un receptor ACVR1/ALK2 del BMP tipo I (casi idéntica a la que se encuentra mutado en FOP) llamado saxofón (o Sax, para abreviar). Otros estudios de nuestro laboratorio han demostrado que Sax es un receptor inusual que cuando actúa en solitario, bloquea la señalización de BMP, pero cuando se encuentra en conjunto con otro tipo de receptores BMP tipo 1, puede convertirse en una fuerte señal de BMP. Ahora hemos descubierto que ACVR1/ALK2 se comporta de manera similar. Se puede tanto antagonizar la señalización como facilitar la señalización. Las mutaciones que dañan el receptor ACVR1/ALK2 en pacientes con FOP parecen hacer de receptor de la señal cuando no debería ser señalado. Nuestro hallazgo de que ACVR1/ALK2 tipo salvaje tiene dos funciones, mientras que el receptor ACVR1/ALK2 mutado en FOP parece tener sólo una (hiperactiva) puede explicar un aspecto vital del mecanismo de la FOP. También es muy interesante porque una vez que entendemos cómo la función antagónica de ACVR1/ALK2 se pierde en la FOP, es posible que podamos encontrar la manera de recuperar ese comportamiento o encontrar la manera de alterar las moléculas en la cascada de señalización intermedia que bloquean las consecuencias de la receptor hiperactivo. Nuestros estudios recientes también indican que podemos utilizar el sistema de Drosophila con confianza para identificar los factores y condiciones que provocan la hiperactividad de señalización asociadas a los brotes de FOP. Este trabajo complementa muy bien el trabajo realizado en el centro de laboratorio de FOP, y proporcionará una gran profundidad a la comprensión de este proceso para el beneficio de los pacientes con FOP. "
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