Muștele nu sunt ciudate când vine vorba de moartea celulelor

În ciuda a ceea ce este scris în manuale, Drosophila folosește un senzor de stres celular similar cu cei de la mamifere pentru a iniția moartea celulară programată.

Contrar înțelegerii bine stabilite, cercetătorii RIKEN au descoperit o proteină numai BH3 în muștele fructelor care declanșează apoptoza sau moartea celulară programată. Această descoperire provoacă ipotezele anterioare și sugerează că Drosophila împărtășește un mecanism apoptotic cu oamenii și nematozii.

Geneticienii RIKEN au descoperit în muștele fructelor o proteină despre care multe manuale spun că nu există. Proteina detectează stresul în celule și le pune pe o cale de autodistrugere atunci când sunt suprasolicitate.

Celulele deteriorate din corpurile noastre se sinucid prin inițierea unui proces sinucigaș de moarte celulară programată, cunoscut sub numele de apoptoză. Acest proces este esențial pentru sănătatea noastră și pentru a ne asigura că celulele nu devin canceroase.

Cascada moleculară care stă la baza acestui proces este destul de complexă, dar este declanșată de o singură proteină care aparține unei familii de proteine ​​cunoscute sub numele de proteine ​​​​doar BH3. Aceste proteine ​​simt stresul în celule și se găsesc la multe animale, inclusiv la mamifere și nematode.

Cu toate acestea, în ultimele două decenii, s-a considerat că muștele de fructe și, probabil, toate insectele, nu au proteine ​​​​doar BH3. În schimb, se credea că se bazează pe un alt program de moarte celulară.

Dar acum, într-o descoperire surprinzătoare, Sa Kan Yoo de la Centrul RIKEN pentru Cercetarea dinamicii biosistemelor și colegii săi au descoperit că muștele de fructe conțin de fapt doar proteina BH3. Au numit gena care o codifică Sayonara după Cuvântul japonez pentru „la revedere”.

Sa Kan Yoo (stânga) și Yuko Ikegawa. Credit: © 2023 RIKEN

Când echipa provoacă Sayonara Pentru ca o genă să fie exprimată în aripile Drosophila, ei au observat că a avut loc apoptoza, ducând la ofilirea aripilor (Fig. 1).

Potrivit lui Yoo, gena a fost ascunsă la vedere. „Nu am făcut nimic grozav”, spune el. „Am folosit doar secvența genetică a proteinei umane BH3 și am verificat dacă genomul muștelor de fructe avea sau nu o secvență similară – este o modalitate foarte populară de a găsi gene în muștele de fructe care se potrivesc cu genele umane”.

Yu bănuiește că secvențierea incompletă a genomului muștei fructelor poate explica de ce cercetătorii nu au găsit gena în muștele fructelor în urmă cu 20 de ani. „Secvențierea genomului era incompletă în acel moment, așa că oamenii de știință probabil nu au putut găsi gena și, după un timp, pur și simplu au renunțat”.

Lipsa proteinei numai BH3 din Drosophila a devenit un element de bază în manuale. Dar pentru Yoo, a reprezentat o provocare interesantă. „M-am gândit că ar putea fi distractiv să verific asta”, spune el. „Și doar câteva ore mai târziu, am găsit ceva care semăna în mod suspect cu o proteină numai BH3.”

Rezultatele indică faptul că muștele de fructe și, probabil, alte insecte, nu sunt foarte diferite când vine vorba de apoptoză. „Aceasta înseamnă că muștele de fructe nu fac excepție sau sunt puțin ciudate”, spune Yu. „În schimb, am descoperit că au un mecanism similar de reglare a apoptozei ca și oamenii și nematozii”.

Echipa explorează acum ce se întâmplă exact după activarea proteinei numai BH3. De asemenea, se uită dacă alte insecte au proteine ​​numai BH3.

Referință: „Dovezi pentru o proteină numai BH3 care induce apoptoza, Sayonara, în Drosophila” De Yoko Ikegawa, Christopher Combet, Matthew Grosin, Vincent Navratil, Sabrina Safar Ramali, Tikoya Shiota, Abdel Awasheria și Sa Kan Yu, februarie 2023, Disponibil aici. Revista EMBO.
DOI: 10.15252/embj.2021110454