Zwei neue Studien im März-Zellstoffwechsel decken eine Überlebensvorrichtung auf, durch die Zellen Sauerstoffverhungern sich anpassen, indem sie unten ihre Nachfrage zunehmen.
Die Vorrichtung dient, sich gegen die möglicherweise tödliche Produktion von freien Radikalen zu schützen, wenn Sauerstoff knapp ist, eine berichtete Gruppe. Die Ergebnisse haben möglicherweise auch wichtige Auswirkungen für das Verständnis der Physiologie der krebsartigen Tumoren, sagten die Forscher und neue Kombinationsbehandlungsstrategien für das Kämpfen der Krankheit vorschlagen.
Wenn das Zubehör des Sauerstoffes vom Blutstrom Nachfrage vom Gehäuse, Gewebe-wie befriedigen nicht kann im das Exerzieren Muskel, in den ischämischen Inneren oder in den Tumorhypoxie Ergebnissen auftreten kann, die Forscher erklärt. Zellen passen sich niedrigen Sauerstoffzuständen an, indem sie ein „Programm von den Genexpressionsänderungen aktivieren“, die durch so genannten Hypoxie-durch Induktion erhältlichen Faktor initialisiert werden der Übertragung factor-1 (HIF-1).
„Einem Jahrhundert vor, beschrieb Pasteur, dass hypoxic Zellen die Umwandlung der Glukose [die Primärenergiequelle In des Gehäuses] auf Laktat erhöhen, ein Effekt, der bis jetzt Haupt- den Aktivitäten der Hypoxie-durch Induktion erhältlichen Übertragung in Faktoren zerlegt zugeschrieben worden war,“ sagte Studienautor Chi Dang, von der Universität John Hopkins-Medizinischen Fakultät. „Die angeschlossene Abnahme an der zellulären Atmung in der Hypoxie wurde gedacht, um aus der geringen Menge des erforderlichen Sauerstoffes passiv zu resultieren.“
Die neuen Studien decken eher auf, dass Anpassung an Hypoxie von einem aktiven Prozess, der dient, Atmung und Shuntpyruvat zu sperren, der Laktatvorläufer, weg von Mitochondrien abhängt. Mitochondrien sind die Triebwerkanlagen der Zellen „,“ wo werden Nahrung-berechnete Moleküle in brauchbare Energie über Atmung konvertiert.
„Es ist eine sehr elegante Vorrichtung,“ sagte Studie Nicholas Denko Autor der Universität von Stanfords-Medizinischer Fakultät. „Die Zelle stellt einfach den Zapfen ab, der schickt Kraftstoff zu den Mitochondrien.“
Beide Studien fanden, dass Zellen Mitochondrien arbeiten und Sauerstoffverbrauch unter niedrigen Sauerstoffzuständen durch die Enzympyruvat-Dehydrogenasekinase 1 (PDK1) unterdrücken.
Dangs Gruppe zeigte, dass, unter hypoxic Bedingungen, die Mäusezellen, die HIF-1 ermangeln, PDK1 aktivieren und Zelltod (Apoptosis) nach einem drastischen Anstieg im Niveau von reagierenden Sauerstoffspezies durchmachen nicht können (ROS). Vorverlegter Ausdruck PDK1 in den hypoxic Zellen, die HIF-1 ermangeln, begrenzte Generation des freien Radikals der toxischen Substanz und rettete die Zellen vom Hypoxie-induzierten Tod.