Waarom bijna 1 miljoen nemen mensen die vaak cholesterol-vermindert statins de klemmen van de ervaringsspier? Waarom is het dat in het zeldzame geval wanneer diabetesopbrengsten medicijn voor intestinale wormen, zijn glucoseniveaus verbeteren? Is er om het even welke wetenschappelijke basis voor de beweerde gevolgen voor de gezondheid van groene thee?
Nieuwe chemische toolkit verstrekt de eerste klinische verklaring voor deze en andere fysiologische geheimen. De antwoorden, blijkt het, allen koken neer aan mitochondria, die uiterst kleine organellen die rond in cellulair cytoplasma drijven, dat vaak als de batterijpakken van de cel wordt beschreven.
Een onderzoeksteam dat door hulpprofessor en het Brede geassocieerde lid Vamsi Mootha wordt geleid heeft van de School van Harvard Medische van het Instituut toolkit ontwikkeld die vijf primaire aspecten van mitochondrial functie isoleert en analyseert hoe de individuele drugs elk van deze gebieden beïnvloeden. Deze resultaten worden gepubliceerd online 24 Februari in de Biotechnologie van de Aard.
In De Loop Van de laatste decennia, zijn mitochondria meer en meer begrepen als zeer belangrijke determinant van cellulaire gezondheid. Anderzijds, kan mitochondrial dysfunctie tot vele neurodegenerative voorwaarden evenals metabolische ziekten zoals diabetes leiden. Aangezien mitochondria van het draaien van het voedsel de oorzaak zijn dat wij in de energie hebben gegeten die drijft onze organismen, deze en andere aanslutingen zijn logisch. Niettemin, is er nog niet een systematische methode om geweest alle facetten van mitochondrial activiteit grondig te ondervragen.
„Historisch, werden de meeste studies over mitochondria gedaan door hen van hun normaal milieu te isoleren,“ zegt Mootha, die ook een lid van het Centrum voor Menselijk Genetisch Onderzoek bij het Algemene Ziekenhuis van Massachusetts is. „Wij wilden mitochondria in de context van intacte cellen analyseren, die ons dan een beeld zouden geven van hoe mitochondria op hun natuurlijke omgeving betrekking hebben. Om dit te doen creeerden wij een onderzoekscompendium dat dan met berekening kon worden ontgonnen.“
Om deze organellen, Mootha en zijn team grondig om te analyseren dat op vijf basiseigenschappen die binnen van mitochondria activiteit worden gecentreerd, bekijken hoe een bibliotheek van 2.500 chemische samenstellingen mitochondrial giftige bijproducten (als alle „chemische fabrieken“ mitochondria produceer hun eigen giftig afval), energieniveaus, snelheid beïnvloedde waarmee de substanties door deze organellen, membraanvoltage, en uitdrukking van zeer belangrijke mitochondrial en kerngenen overgaan. (Mitochondria bevatten hun eigen genoom, die uit ongeveer 37 genen in mensen bestaan.)
„Het is enkel als binnen het nemen van uw auto voor een kenmerkende motor,“ verklaart Mootha. De „werktuigkundige zal de batterij, het uitlaatsysteem, de ventilatorriem, enz., sonderen en zal dientengevolge dan een lezen voor het volledige systeem veroorzaken. Dat is analoog aan wat wij.“ hebben gedaan
Als resultaat van deze onderzoeken, veroorzaakten Mootha en zijn groep drie belangrijke bevindingen.
Eerst, ontdekte het team een weg waardoor mitochondria en het kerngenoom van de cel met elkaar communiceren. Zij vonden dit door te ontdekken dat bepaalde drugs eigenlijk communicatie tussen deze twee genomen braken. Door omgekeerde techniek de giftige gevolgen van de drugs, kunnen zij normale functie kunnen opnieuw opbouwen.
Ten Tweede, bekeek het team een klasse van de cholesterol-verminderende geroepen drugs statins. Ruwweg 100 miljoen Amerikanen nemen statins, en onder die groep, ongeveer 1 miljoen het belemmeren en de pijnen van de ervaringsspier. De Vorige studies suggereerden dat mitochondria geïmpliceerd waren, maar het klinische bewijsmateriaal bleef strijdig zijnd. Mootha en zijn collega's vonden dat drie uit zes statins (Fluvastatin, Lovastatin, en Simvastatin) zich in mitochondria energieniveaus mengden, zoals bloed-druk drugPropranolol. Wanneer gecombineerd, was het effect slechter.