Dois estudos novos no Metabolismo da Pilha de Março revelam um mecanismo da sobrevivência por que as pilhas se adaptam à inanição de oxigênio ratcheting para baixo sua procura.
O mecanismo serve para proteger contra a produção potencial fatal de radicais livres quando o oxigênio é escasso, um grupo relatado. Os resultados podem igualmente ter implicações importantes para compreender a fisiologia de tumores cancerígenos, os pesquisadores disseram, sugerindo estratégias novas do tratamento da combinação para lutar a doença.
Quando a fonte do oxigênio da circulação sanguínea não encontra a procura do corpo tecido-como pode ocorrer no músculo exercitar, nos corações isquêmicos, ou nos resultados da tumor-hipóxia, os pesquisadores explicados. As Pilhas adaptam-se às baixas condições do oxigênio ativando um “programa das mudanças da expressão genética” iniciadas (HIF-1) por factor hipóxia-inducible assim chamado da transcrição factor-1.
“Sobre um século há, Pasteur descreveu que as pilhas hypoxic aumentam a conversão da glicose [a fonte de energia preliminar do corpo] ao lactato, um efeito que fosse atribuído até agora primeiramente às actividades da transcrição hipóxia-inducible fatorasse,” disse o Qui Dang do autor do estudo, da Faculdade de Medicina da Universidade Johns Hopkins. “A diminuição de acompanhamento na respiração celular na hipóxia foi pensada para resultar passiva do escassez do oxigênio exigido.”
Os estudos novos revelam um pouco que a adaptação à hipóxia depende de um processo activo que serva para inibir a respiração e o piruvato da derivação, o precursor do lactato, longe das mitocôndria. As Mitocôndria são centrais eléctricas das pilhas os “,” onde as moléculas alimento-derivadas são convertidas à energia útil através da respiração.
“É um mecanismo muito elegante,” disse o estudo Nicholas Denko autor da Faculdade de Medicina da Universidade de Stanford. “A pilha desliga simplesmente o torneira que envia o combustível às mitocôndria.”
Ambos Os estudos encontraram que as pilhas reprimem as mitocôndria funcionam e o consumo do oxigênio sob baixas condições do oxigênio através da quinase 1 da desidrogenase do piruvato da enzima (PDK1).
O grupo de Dang mostrou que, sob circunstâncias hypoxic, as pilhas do rato que faltam HIF-1 não activam PDK1 e não se submetem à morte celular (apoptosis) depois de uma elevação dramática no nível de espécie reactiva do oxigênio (ROS). A expressão PDK1 Forçada nas pilhas hypoxic que faltam HIF-1 limitou a geração radical protegida contra os agentes tóxicos e salvou as pilhas da morte hipóxia-induzida.