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Drosophila y frataxina: efectos de su reducción y sobreexpresión |
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Llorens JV1, Navarro JA2, Soriano S1, Martínez-Sebastián MJ1,
Moltó MD1,3, Se han utilizado modelos de invertebrados para reproducir enfermedades humanas y ellos nos han facilitado grandes avances en nuestra comprensión de varias enfermedades. Estos modelos reproducen algunos aspectos de la enfermedad humana debido a la conservación evolutiva de muchos mecanismos celulares en las patologías subyacentes. Es más, dichos modelos ofrecen una gran variedad de herramientas experimentales que pueden respondernos a muchas preguntas sobre las enfermedades humanas. En nuestro laboratorio hemos desarrollado un modelo de Ataxia de Friedreich ( FA) en la mosca Drosophila melanogaster. Para entender mejor la función de la frataxina hemos llevado a cabo estudios de desarrollo, bioquímicos y conductuales de varias moscas trasgénicas: (1) moscas con la expresión interferida para el gen de la frataxina (fh), (2) moscas con el fh sobreexpresado y, (3) moscas con el gen humano de frataxina (FXN) sobreexpresado, usando el sistema UAS-GAL4. En todos los casos los resultados son muy similares. Hemos visto anormalidades estructurales en los sistemas musculares y nerviosos en moscas con el fh interferido y sobreexpresado en tejidos variados y también en un modelo de tejidos específicos (PNS y corazón). Las moscas expresan la frataxina humana mostrando las mismas anormalidades en el PNS, pero estos defectos eran más fuertes que los observados en la sobreexpresión de frataxina de mosca. Sin embargo el corazón se desarrolló normalmente en las moscas trasgénicas que llevan el gen de FXN. Acerca de los estudios bioquímicos, hemos visto una significativa redución de la actividad de la aconitasa que es similar en los tres casos. Es más, en todas las moscas se dió un acortamiento de la vida y defectos de comportamiento (p.ej. en la capacidad para ascender). Para demostrar la equivalencia funcional entre la frataxina humana y
la de la Drosophila, hemos generado moscas que combinan la interferencia
del fh con la sobreexpresión del FXN, a fin de obtener los defectos
observadas por separado en ambas situaciones. Cuando usamos la línea de
los neur-GAL4 que controla la expresión o interferencia al PNS las
moscas recuperaron las capacidades para ascender y la mayor duración de
la vida obtenidos con la sobreexpresión de FXN, que eran los fenotipos
más habituales. En conclusión, todos estos datos hacen pensar en una
equivalencia funcional entre el humano y las moscas de frataxina, siendo
el PNS uno del tejido más sensibles a la alteración del nivel de
frataxina. Estos datos también refuerzan a la mosca Drosophila como un
buen modelo para estudiar la ataxia de Friedreich.
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