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Come si forma il muco in noi e in altri mammiferi?

Gli scienziati hanno scoperto che la proteina che rende la nostra saliva così scivolosa è stata creata più e più volte da altre proteine.

Cosa hanno a che fare le lumache di melma e la bava del bambino carino l’una con l’altra? Entrambi contengono proteine musino. Questo è così utile che è apparso nei mammiferi molte volte durante l’evoluzione da proteine ​​completamente diverse. Ciò è dimostrato dalla ricerca genetica dell’Università di Buffalo (USA), che nella rivista scientifica progresso della scienza è stato pubblicato.

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spazzola per capelli

Le mucine hanno molte funzioni, ma la più nota è quella di causare il tipico scivolamento della colla per il corpo. Questo è necessario, ad esempio, per consentire al cibo di scivolare dolcemente attraverso l’esofago nello stomaco. Agisce anche come barriera protettiva contro gli agenti patogeni.

Parte della proteina miosina è costituita da una catena di blocchi costitutivi (aminoacidi) che si ripete costantemente, nota anche come ripetere il nome della cosa. Queste ripetizioni hanno una specie di protuberanza composta da molecole di zucchero. In effetti, la mucina è simile a una spazzola per capelli. Questa forma tipica conferisce alla proteina la sua consistenza scivolosa.

Sorpresa

I ricercatori, guidati da Omer Jokkomen e Stefan Ruhl, hanno voluto sapere come è nata la struttura di questa spazzola per capelli. Per prima cosa hanno dato un’occhiata più da vicino a una piccola proteina della saliva negli esseri umani chiamata MUC7. Questo è lo stesso volume di MUC10 trovato nei topi. Le proteine ​​erano forse una “famiglia” l’una con l’altra nell’albero evolutivo? La risposta un po’ deludente: no.

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Dopo ulteriori ricerche, i ricercatori hanno trovato una sorpresa: MUC10 non è simile a MUC7, ma è simile a PROL1, che si trova nelle lacrime umane. Quindi, mentre PROL1 non è affatto mucina. L’unica differenza tra le due proteine ​​simili è che MUC10 ha la forma di una spazzola per capelli, che è la caratteristica tipica della mucina.

Questa scoperta ha portato Gokcumen, Ruhl e i loro colleghi a concludere che PROL1 è stato convertito da non mucina a mucina durante lo sviluppo del topo. Quindi tipo di riciclaggio. Tale riciclaggio può essere necessario, ad esempio, in caso di carenza di muco in alcuni tessuti o organi.

Il passo successivo è stato confrontare i geni di diverse miosine per vedere se c’erano più casi di riciclaggio molecolare. Questo si è rivelato essere il caso: delle 49 specie di mammiferi esaminate, fino a 15 hanno dimostrato di avere proteine ​​”rinate” come la miosina ad un certo punto dell’evoluzione.

molto importante

“Una scoperta sorprendente”, afferma la ricercatrice sulle infezioni Karen Strijbis, specialista in mucina, dell’Università di Utrecht. Di solito, i geni derivano da una copia di un gene con una funzione simile. L’articolo dimostra in modo convincente che nuovi geni della miosina si sono evoluti da proteine ​​che non sono comparabili in molte specie animali”.

“La ricerca mostra che esiste una forte pressione evolutiva per conferire a ciascuna specie animale la propria formazione ottimale di muco”, ha continuato. “Uno studio meraviglioso conferma che il muco è estremamente importante per la salute umana e animale”.

accumulo di muco

I ricercatori notano che hanno condotto una ricerca alquanto limitata. Hanno esaminato solo alcune parti del pacchetto genetico generale del mammifero. Quindi è possibile che ci fossero più proteine ​​convertite in miosina. Potrebbe anche essere interessante continuare la ricerca per vedere se questo processo di riciclaggio si verifica anche in altri animali (non mammiferi) che utilizzano il muco nei loro corpi – e ce ne sono pochissimi.

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Noi esseri umani traiamo beneficio da questa conoscenza? Sì, ora sappiamo che alcune proteine ​​possono essere convertite in muco dall’organismo in determinate condizioni. Questo meccanismo può svolgere un ruolo nelle malattie in cui si accumula il muco, tra cui fibrosi cistica, o tumori che crescono dalle cellule mucose. Se questo è davvero il caso, potrebbe fornire agli scienziati punti di partenza per nuovi approcci terapeutici.

Fonti: progresso della scienzaE il Università di Buffalo di EurekAlert!