低酸素症に細胞適応に必要な新陳代謝スイッチ

3 月のセル新陳代謝の 2 つの新しい調査はセルが酸素欠乏に要求にラチェットをつけることによって適応する存続のメカニズムを明らかにします。

メカニズムは酸素が乏しいとき、報告される 1 つグループ遊離基の可能性としては致命的な生産から保護するのに役立ちます。 調査結果はまた研究者は言いま癌性腫瘍の生理学を理解するための重要な含意があるかもしれ、病気を戦うための新しい組合せの処置の作戦を提案します。

運動がに筋肉、 ischemic 中心、または腫瘍低酸素症の結果発生できるティッシュように血流からの酸素の供給がボディからの要求に応じない時説明される研究者。 セルは低酸素の条件に 「いわゆる低酸素症誘引可能な要因1 (HIF-1) トランスクリプション要因によって始められる遺伝子表現の変更のプログラムの」作動によって適応します。

_「に世紀前に、 Pasteur は記述こと低酸素のセルが高め変換をのブドウ糖 [ボディの primary 一次エネルギーソース] に乳酸塩、効果今までに持あ一次帰因に作業の低酸素症誘引可能トランスクリプション考慮」、言調査の著者のキー Dang を、からの Johns Hopkins ジョーンズ・ホプキンス大学の医科大学院 of Medicine。 「低酸素症の細胞呼吸の伴う減少必須の酸素の不足に受動的に起因すると考えられました」。は

新しい調査はむしろ低酸素症に適応が呼吸および分路のピルボン酸塩を禁じるのに役立つアクティブプロセス mitochondria からの乳酸塩の前駆物質によって、決まることを明らかにします。 Mitochondria は食糧得られた分子は呼吸によって使用可能なエネルギーに変換されますところにセルの 「発電所です」。

「それは非常に優雅なメカニズムです」、スタンフォード大学の医科大学院の調査を著者ニコラス Denko 言いました。 「セル mitochondria に燃料を」。は送る栓を単に消します

調査は両方ともセルが酵素のピルボン酸塩のデヒドロゲナーゼのキナーゼ 1 (PDK1) を通って低酸素の条件の下で mitochondria 作用するおよび酸素の消費を抑圧することが分りました。

Dang のグループは、低酸素の条件の下で、 HIF-1 に欠けているマウスセルが PDK1 を作動し、反応酸素種のレベルの劇的な上昇の後の細胞死 (apoptosis) を経ないことを示しました (ROS)。 HIF-1 に欠けている低酸素のセルの強制 PDK1 表現は有毒物質の遊離基の生成を限定し、低酸素症誘発の死からのセルをレスキューしました。

Denko のチームは腫瘍のセルで同様に HIF-1 原因彼は言ったことをと癌療法のための重要な含意があるかもしれない低酸素の条件調査結果の下の高められた酸素のアベイラビリティそして減らされた細胞死に終る酸素の使用中の低下、ことを示しました。

実際に、彼のグループは HIF-1 作業によってなされたセルを antitumor 薬剤の tirapazamine (TPZ) に対してより抵抗力がある見つけました。 彼らはまた限られた酸素の展示品と育った HIF 1 不十分なセルが TPZ の相関的で正常なセルに感度を高めたことが分りました。

「最近の興味腫瘍の小生息区の低酸素のセルを目標とする cytotoxins に焦点を合わせました薬剤の tirapazamine のような」、はハワード・ヒューズの M. Celeste サイモンプレビューの医学の協会の調査官を言いました。 「細胞内の酸素濃度がミトコンドリアの酸素の消費によって減るので、 HIF-1 は TPZ 仲介された細胞死から細胞内の酸素のレベルの維持によって腫瘍のセルを保護できます」。

低酸素の腫瘍のセルの HIF-1 阻止は多重治療上の利点があるべきである間、サイモンは付け加えました、 「他の処置と共の HIF-1 抑制剤の使用薬剤配達の最も有効な組合せそしてシーケンスのために注意深く評価されなければなりません」。は

http://www.cellmetabolism.org