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Elife ; 52016 05 31.
Artigo em Inglês | MEDLINE | ID: mdl-27240733

RESUMO

Porphyrias are disorders of heme metabolism frequently characterized by extreme photosensitivity. This symptom results from accumulation of porphyrins, tetrapyrrole intermediates in heme biosynthesis that generate reactive oxygen species when exposed to light, in the skin of affected individuals. Here we report that in addition to producing an ommochrome body pigment, the planarian flatworm Schmidtea mediterranea generates porphyrins in its subepithelial pigment cells under physiological conditions, and that this leads to pigment cell loss when animals are exposed to intense visible light. Remarkably, porphyrin biosynthesis and light-induced depigmentation are enhanced by starvation, recapitulating a common feature of some porphyrias - decreased nutrient intake precipitates an acute manifestation of the disease. Our results establish planarians as an experimentally tractable animal model for research into the pathophysiology of acute porphyrias, and potentially for the identification of novel pharmacological interventions capable of alleviating porphyrin-mediated photosensitivity or decoupling dieting and fasting from disease pathogenesis.


Assuntos
Proteínas de Helminto/genética , Pigmentos Biológicos/genética , Planárias/efeitos da radiação , Porfiria Aguda Intermitente/fisiopatologia , Porfirinas/genética , Animais , Modelos Animais de Doenças , Regulação da Expressão Gênica , Proteínas de Helminto/metabolismo , Heme/genética , Heme/metabolismo , Humanos , Luz , Fenotiazinas/metabolismo , Pigmentos Biológicos/antagonistas & inibidores , Pigmentos Biológicos/biossíntese , Planárias/genética , Planárias/metabolismo , Porfiria Aguda Intermitente/genética , Porfiria Aguda Intermitente/metabolismo , Porfirinas/antagonistas & inibidores , Porfirinas/biossíntese , Pigmentação da Pele/genética , Pigmentação da Pele/efeitos da radiação , Inanição/genética
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