Due nuovi studi nel Metabolismo delle Cellule di Marzo rivelano un meccanismo di sopravvivenza da cui le celle si adattano a mancanza di ossigeno ratcheting giù la loro domanda.
Il meccanismo servisce a proteggere dalla produzione potenzialmente interna dei radicali liberi quando l'ossigeno è insufficiente, un gruppo riferito. I risultati possono anche avere implicazioni importanti per la comprensione della fisiologia dei tumori cancerogeni, i ricercatori hanno detto, suggerendo le nuove strategie del trattamento di combinazione per il combattimento della malattia.
Quando l'offerta di ossigeno dalla circolazione sanguigna non riesce a rispondere all'esigenza dall'organismo tessuto-come può accadere nel muscolo esercitarsi, nei cuori ischemici, o nei risultati di tumore-ipossia, i ricercatori spiegati. Le Celle si adattano agli stati bassi dell'ossigeno attivando “un programma dei cambiamenti di espressione genica„ iniziati dal cosiddetto fattore di trascrizione ipossia-viscoelastico factor-1 (HIF-1).
“Durante un secolo fa, Pasteur ha descritto che le celle hypoxic aumentano la conversione di glucosio [la fonte di energia primaria dell'organismo] al lattato, un effetto che fin qui soprattutto era stato attribuito alle attività dei fattori di trascrizione ipossia-viscoelastici,„ ha detto il "chi" Dang dell'autore di studio, dalla Scuola di Medicina di Johns Hopkins University. “La diminuzione accompagnante nella respirazione cellulare nell'ipossia è stata pensata per derivare passivamente dalla scarsità dell'ossigeno richiesto.„
I nuovi studi piuttosto rivelano che l'adattamento ad ipossia dipende da un trattamento attivo che servisce ad inibire la respirazione ed il piruvato dello scambio, il precursore del lattato, a partire dai mitocondri. I Mitocondri sono le centrali elettriche delle cellule “,„ dove le molecole alimento-derivate sono convertite in energia utilizzabile via respirazione.
“È un meccanismo molto elegante,„ ha detto lo studio Nicholas Denko autore della Scuola di Medicina di Stanford University. “La cella spegne semplicemente lo zipolo che invia il combustibile ai mitocondri.„
Entrambi Gli studi hanno trovato che le celle reprimono i mitocondri funzionano ed il consumo dell'ossigeno negli stati bassi dell'ossigeno attraverso la chinasi 1 (PDK1) della deidrogenasi del piruvato degli enzimi.
Il gruppo di Dang ha indicato che, nelle circostanze hypoxic, le celle del mouse che mancano di HIF-1 non riescono ad attivare PDK1 e subire la morte delle cellule (apoptosis) dopo un aumento drammatico nel livello di specie reattive dell'ossigeno (ROS). L'espressione Forzata PDK1 in celle hypoxic che mancano di HIF-1 ha limitato la generazione radicale protetta contro gli agenti tossici ed ha salvato le celle dalla morte indotta da ipossia.