I lemuri cambiano la ricerca medica
Sommario:
Sono minuscole, adorabili e molto probabilmente la risposta ai sogni dei ricercatori medici.
Il lemure di topo con gli occhi grandi, il primate più piccolo del mondo, potrebbe presto sostituire i moscerini della frutta, i vermi e persino i topi come animale da laboratorio principale per la ricerca scientifica.
Pubblicità PubblicitàPer decenni, questi tre animali erano il prototipo di laboratorio perché erano economici da mantenere, facili da studiare e riprodotti abbastanza velocemente da offrire ai ricercatori un flusso costante di campioni.
Ma il loro corredo genetico non è stato abbastanza vicino all'uomo per funzionare bene per gli studi che i ricercatori di oggi devono condurre, ha dichiarato Mark Krasnow, MD, PhD, professore di biochimica alla Stanford University.
"Molti aspetti della biologia dei primati, del comportamento, della salute e dell'ecologia non possono essere modellati in quegli organismi di modelli genetici più semplici", ha affermato Krasnow.
PubblicitàEcco perché, nel 2009, Krasnow ha sfidato tre stagisti del liceo del suo laboratorio per trovare un sostituto per topi, ratti, mosche e vermi. Krasnow, il cui principale campo di studio è la malattia polmonare, aveva bisogno di questa nuova creatura per soddisfare determinati criteri. La potenziale sostituzione doveva essere facile da gestire, riprodurre rapidamente e produrre molti discendenti.
Alcuni mesi dopo, i tirocinanti tornarono con una risposta: il lemure di topo del Madagascar.
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Cosa rende speciale il lemure del mouse?
Un lemure di topo, a differenza del suo cugino più grande, il lemure dalla coda ad anelli, è piuttosto piccolo. Il lemure medio del mouse è circa due volte più grande di un topo, che, insieme alle diete di piccole dimensioni, rende poco costoso il mantenimento e la gestione di un laboratorio di lemuri di topo.
La loro gestazione è veloce - solo 60 giorni. Altri 60 giorni dopo la nascita, i piccoli primati possono essere indipendenti dalle loro madri. I lemuri più incinti producono due figli e, entro un anno, i giovani lemuri di topo possono iniziare a riprodursi.
Per Krasnow, tuttavia, è la casa naturale del lemure che rende lo studio così spettacolare.
I lemuri del mouse si trovano in Madagascar. L'isola è abitata da 24 milioni di persone e da 20 milioni di lemuri di topo.
PubblicitàPubblicità"Questo [un lemure di topo] si riproduce rapidamente e in Madagascar ci sono milioni di lemuri di topo, perfetto per studi genetici sistematici per identificare i geni che sottendono i tratti individuali", ha detto Krasnow.
Inoltre, a differenza dei lemuri dalla coda ad anelli, i lemuri del mouse non sono in pericolo. Molti degli habitat naturali per i lemuri dalla coda ad anelli sono minacciati mentre le attività agricole, minerarie e di disboscamento spazzano l'isola. Nonostante il paesaggio mutevole, i lemuri di topo sono prolifici e corrono liberamente attraverso il Madagascar.
Geneticamente, sono più vicini agli umani di qualsiasi altra creatura che i ricercatori hanno usato in precedenza.I lemuri sono circa a metà strada tra i topi e gli umani, secondo Krasnow.
PubblicitàI ricercatori sperano che gli studi specifici sui primati che avrebbero fallito nei topi possano ora avere successo nei lemuri. La loro biologia può imitare molti aspetti della biologia umana, e Krasnow ei suoi colleghi hanno scoperto che la creatura ha naturalmente molte delle stesse malattie che gli umani sviluppano.
A differenza dei topi che spesso devono essere iniettati o allevati con mutazioni genetiche, i lemuri li hanno già ", compresi i geni che influenzano movimento, obesità, ipercolesterolemia, prediabete, aritmie cardiache e speciazione", ha spiegato Krasnow. Finora, i ricercatori che hanno lavorato al progetto hanno identificato 20 mutazioni genetiche nei lemuri che corrispondono alle mutazioni che gli umani hanno.
Pubblicità PubblicitàAd esempio, i lemuri che invecchiano sviluppano una forma di demenza che altre specie non hanno. Studiare le ragioni di questo disturbo cognitivo non è possibile in molte altre creature.
Allo stesso modo, i lemuri di topo accumulano placca sul loro cervello - proprio come gli esseri umani con la malattia di Alzheimer. Fino ad ora, i ricercatori della demenza avevano poche opzioni per studiare questa condizione.
I progressi nella comprensione e nel trattamento delle malattie nei lemuri di topo possono portare a sviluppi simili per gli esseri umani.
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Il Madagascar, il grande laboratorio
Stanford University è a circa 11.000 miglia o 17.000 chilometri dal Madagascar. Ciò rende difficile studiare i lemuri dai laboratori di Krasnow in California.
Pubblicità PubblicitàQuando hanno iniziato la ricerca sui lemuri di topo, Krasnow ei suoi colleghi hanno unito le forze con il Centro ValBio, un centro di ricerca vicino al Parco Nazionale di Ranomafana in Madagascar. Poi, nel 2013, Stanford ha costruito un laboratorio genetico all'interno del complesso per la loro facoltà.
Krasnow ha detto che lasciare i lemuri del topo nel loro habitat naturale è l'ideale. In questo modo, i ricercatori possono capire di più sull'impatto dell'ambiente sulla salute e sui geni di questi animali.
"Si può studiare la relazione tra i geni e l'ambiente naturale e come interagiscono per influenzare tratti specifici come la salute e la sopravvivenza in ambienti nativi", ha detto Krasnow.
Ma il sequenziamento dei genomi dei lemuri è un grande progetto, ed è in corso. I ricercatori hanno bisogno di più mani per intrappolare, etichettare, testare e rilasciare i lemuri per il loro studio.
Ecco perché Stanford, in coordinamento con diverse strutture di ricerca e scuole in Madagascar, ha contribuito a lanciare un progetto di scienza dei cittadini. La missione è duplice.
In primo luogo, i professori di Stanford stanno aiutando le scuole superiori in Madagascar a sviluppare un curriculum scientifico nella speranza di suscitare negli studenti un interesse per la scienza. Stanno usando strumenti poco costosi per permettere ai bambini di esplorare l'ambiente vario e ricco proprio fuori dalle loro aule.
Poi, dopo che gli studenti hanno completato la scuola superiore, i ricercatori sperano che torneranno come studenti universitari per aiutare a schermare i lemuri del topo e contribuire alla ricerca.Per coloro che non riescono a raggiungere il laboratorio, i ricercatori sperano di incoraggiare l'apprezzamento del lavoro vitale che viene svolto con gli abitanti dei primati più piccoli dell'isola.
"Gli studenti sono impazienti di imparare e amano uscire dalla classe per esplorare il loro ambiente, equipaggiati con strumenti scientifici semplici ma potenti come i microscopi di carta da 1 dollaro creati dal nostro collega di Stanford Manu Prakash", ha detto Krasnow. "E amiamo aiutare nelle loro scoperte, tutte nuove per loro e molte nuove per noi - e anche per la scienza. “
