Eine genetische Störung, die einen tödlichen Anstieg in der Gehäusetemperatur bei einigen Patienten verursachen kann, die Vollnarkose durchmachen, hält möglicherweise die Taste zu einer Heilung für Hitzeschlag, entsprechend der Forschung an, die in der Ausgabe Am 4. April der Zapfen Zelle veröffentlicht wird.
Die weiteren Ergebnisse schlagen vor, dass Antioxydantien möglicherweise, wie die, die aktuell geprüft werden, um die Lungen von Patienten der zystischen Fibrose zu schützen, auch die schützen, die, um Hitzeschlag zu erleiden genetisch anfällig sind.
Nach Ansicht der aktuellen Studienautoren sollten alle US-Operationsräume, aber tun nicht immer, ein Zubehör einer Droge zu haben, die auf Lager dantrolene genannt wird, das Muskeln veranlaßt, sich durch eine eindeutige Vorrichtung zu entspannen. Dantrolene ist ein Moder in den seltenen Fällen, wohin die Patienten, die Vollnarkose empfangen unerwartet, in Ganzkörpermuskelkontraktionen als Teil einer geerbten Zustandes einsteigen, die maligne Hyperthermie genannt wird (MH). Auftretend in einem bei ungefähr 10.000 erwachsenen Patienten, die häufiger Vollnarkose durchmachen, und in den Kindern, MH-Reaktionen, ändern Sie den Säuregehalt des Bluts und der Gewebe, erhöhen Sie Herzfrequenz, verursachen Sie Muskelstarrheit und starten Sie einen schnellen Anstieg in der Gehäusetemperatur bis zu Nierenversagen 112° F. und möglicherweise tödliche Innerarrhythmie können die falscheren Fälle ergeben. MH empfing nationale Berichterstattung vor kurzem wegen des unglücklichen Falles von einem 18-jährigen Florida-Abiturienten, Stephanie Kuleba, deren Tod anscheinend durch eine tödliche Reaktion zur Anästhesie während der korrektiven Chirurgie verursacht wurde.
Forscher werden auch an MH, weil es möglicherweise durch die gleichen biochemischen Bahnen wie Hitzeschlag, eine viel geläufigere Bedingung verursacht wird, die mehr US-Todesfälle als Hurrikane, Tornados, Fluten und Erdbeben (8.000) zusammen seit 1979 verursacht hat, entsprechend dem Zentren Für Seuchenkontrolle Und -prävention interessiert. Die Anzahl von den Truppen Gegeben, die aktuell in den Wüsten bedienen, hat das US-Militär ein großes Interesse in der Arbeit. Zum ersten Mal haben Forscher bei vier Universitäten und in der US-Armee überzeugenden Beweis zur Verfügung gestellt, dass die genetischen und Proteindefekte, die MH auch verursachen, zur Entwicklung des Hitzeschlages beitragen. Sie haben auch Vorrichtungen gekennzeichnet, durch die beide Bedingungen möglicherweise Zellen schädigen.
“ Zusammen mit Herzabweichungen, ist Hitzeschlag ein bedeutender Angeklagter in unerwarteten plötzlichen Todesfällen von andernfalls befestigt, junge Athleten und Soldaten,“ sagte Robert T. Dirksen, Ph.D., außerordentlicher Professor von Pharmakologie und Physiologie an der Universität von Rochester-Gesundheitszentrum. „Mit besseren Kenntnissen dieser Vorrichtungen, können wir anfangen, beide Störungen besser zu bestimmen und zu behandeln, und hoffnungsvoll, retten Sie einige Lebensdauern,“ sagte Dirksen, einen Mitverfasser auf der Studie.
Der Perfekte Schalter
Um Lebenprozesse zu treiben, verbrauchen menschliche Zellen ungeheure Energie um - belastete Kalziumionen beide aus Zellen heraus und in interne Kalziumspeicherfächer fortwährend positiv zu drücken. Dieses erstellt Ladungs-/Kalziumsteigungen durch Zellmembranen, eine starke Quelle der möglichen Energie. Zellen spannen diese Energie vor, um zu senden
Nervensignale, regeln Gene und Triggermuskelkontraktion. Muskelbewegung im Gehäuse wird durch genau esteuerte Zunahmen der Kalziumionenkonzentration auftretend als ein biochemischer Schalter geregelt.
Einsteigend in die aktuelle Studie, wusste das Team von der Literatur dass eine genetische Veränderung - ein kleiner, gelegentlicher Fehler im genetischen Code - Ursachen MH-Anfälligkeit in den Menschen. Sie wussten auch, dass die Veränderung in einem diesem Gen Codes für ryanodine Rezeptorproteine war. Diese Kalziumkanäle stellen eine Bahn für Kalzium im Fach der internen Speicherung, der sarkoplasmatische Netzmagen zur Verfügung, in die Muskelzelle freigegeben zu werden, um Kontraktion zu verursachen.
Für das aktuelle Projekt führten Forscher genetisch Mäuse mit einer Veränderung aus, die in menschlicher MH-Krankheit gesehen wurde. Sie fanden, dass diese Mäuse tatsächlich Vollgehäuse Kontraktionen, die zu Tod während der Aussetzung zur Anästhesie führen (z.B. halothane), einen Stempel der maligner Hyperthermie aufwiesen. Unerwartet wurden die Mäuse auch gefunden, um die ähnlichen, lebensbedrohenden Episoden während der kurzen Aussetzung zum Umweltwärmedruck (105oF) zu erfahren. Diese Ergebnisse legen einen überraschenden Anschluss zwischen geänderter ryanodine Empfängeraktivität und Hitzeschlag fest, wenn der veränderte Kalziumkanal wahrscheinlicher ist-, unbeaufsichtigte Kalziumfreigabe und Muskelkontraktion in Erwiderung auf Wärme aufzuweisen.
Außerdem zeigte das Team, dass erhöhte Kalziumionenleckage von veränderten ryanodine Empfängern während der Wärmespannung eine profunde Zunahme der Produktion des freien Radikals verursachte. Auch reagierende Sauerstoffrufspezies (ROS) und Stickstoffspezies (RNS), freie Radikale sind in hohem Grade reagierende Moleküle, die empfindliche Zellbauteile zerstören und Zelltod beschleunigen können. Freie Radikale werden in großem Maße als Nebenwirkung hergestellt, als Zellen innerhalb aller menschlichen Zellen, die Mitochondrien, der Gebrauchssauerstoff, zum der Nahrung zu ein Energie-speicherndes Molekül zu machen Adenosintriphosphat riefen (ATP). Um ATP-Produktion zu treiben, werden Elektronen entlang eine Kette von Enzymen innerhalb der Mitochondrien geführt. Wenn einige dieser Elektronen nicht entlang effektiv geführt werden, kombinieren sie mit Sauerstoff und Stickstoff, um freie Radikale zu bilden. Krankheitsprozesse neigen, weit höhere Niveaus von freien Radikalen, als zu erstellen die natürlich vorkommenden Antioxydantien des Gehäuses aufwischen können.
In der aktuellen Studie zeigten Ergebnisse, dass Produktion des freien Radikals im Muskel sich fast in den genetisch geänderten Mäusen verdoppelte und dass sie sogar während der Wärmespannung stieg. Forscher fanden auch, dass die Zunahme der freien Radikale aus erhöhtem Kalziumleck von den veränderten Kalziumkanälen im sarkoplasmatischen Netzmagen resultiert und möglicherweise erhöhte ROS-/RNSproduktion durch nahe gelegene Mitochondrien treibt. Darüber hinaus wurden die Zunahme ROS-/RNSstufen der Reihe nach gefunden, um sich zurück zu zu bewegen und weiter zu ändern, veränderte ryanodine Empfänger-Kalziumkanäle.
Diese „schändliche Zufuhr-Vorwärtsschleife“ veranlaßte das Kalziumleck, weiter sich zu verschlechtern, die Kalziumkanäle extrem wärmeempfindlich zu werden und die Muskeln, zum in Erwiderung auf Anästhesie und Wärme unkontrollierbar zu schmälern. Unbeaufsichtigte Kontraktionen können die Muskelzellen auseinander brechen und giftige zelluläre Stoffwechselprodukte freigeben in den Blutstrom, die schließlich Nierenversagen starten und den Herzschlag aus Rhythmus heraus werfen. Sogar in Ermangelung solcher akuten Ereignisse, wurde erhöhter oxidativer Stress im Muskel von Mutantmäusen auf lange Sicht auch gefunden, um die Form von Mitochondrien zu verzerren und Muskelkontraktion (Myopathie) zu schwächen.
Am wichtigsten, einfach einschließlich ein Antioxydant, ergab N-Acetylcystein (NAC), in der Wasserversorgung des Tieres eine markierte Reduzierung im Hitzeempfindlichkeitsdruck, in verbesserter mitochondrischer Gesundheit und in der Wiederherstellung der Muskelfunktion in gealterten Mäusen. NAC ist aktuell in den menschlichen klinischen Studien der Phase 2 für Patienten mit zystischer Fibrose, in der Krankheit freie Radikale herstellt, die Lungengewebe beschädigen.
Forscher vom Gesundheitszentrum, das Baylor-College von Medizin und CeSI Centro Scienze dell'Invecchiamento Universit-degli Studi G in Italien arbeiteten auf dem Papier zusammen. Zusammen mit Dirksen wurde die Rochester-Bemühung durch Ann Rossi und Sanjeewa Goonasekera, Ph.D. in der Abteilung von Pharmakologie und von Physiologie geführt. Susan L. Hamilton, Ph.D., Stuhl der Abteilung der Molekularen Physiologie u. Biophysik bei Baylor, war der entsprechende Autor. Obgleich Institutionen auf dem aktuellen Papier nicht, schreibend, nahmen die Uniform-Service-Universität der US-Armee und Universität Harvard auch an der Arbeit durch eine in Verbindung stehende Bewilligung von den Nationalen Instituten der Gesundheit teil.
„Wir fanden, dass destruktive Schleifen der Kalziumleckage und der Produktion des freien Radikals des Überflusses Mitochondrien beschädigen und zur Alterung der Muskelfunktion in gealterten Tieren beitragen,“ Dirksen sagten. „, Wenn wir erfolgreich das erste Mäusebaumuster aus menschlichem MH konstruierten, erzeugten wir unabsichtlich das erste Tierbaumuster des Hitzeschlages, das ohne Zweifel ungeheuer nützlich ist, wenn man besser diese Störungen versteht und wenn man beschleunigt die Auslegung von sicheren und effektiven Behandlungen für beide Bedingungen.“
„Syndrom der Malignen Hyperthermie, wird eine möglicherweise tödliche geerbte Störung, häufig durch bestimmte Gasbetäubungsmittel und das lähmende Droge succinylcholine „gestartet“,“ sagte Henry Rosenberg, M.D., Präsident der Gesellschaft der Malignen Hyperthermie der Vereinigten Staaten und Professor von Anesthesiology an der Berg Sinai-Medizinischen Fakultät, N.Y. „Im natürlich vorkommenden Tierbaumuster, bestimmte Zucht von Schweinen, das Syndrom wird auch durch Umweltbedingungen ausgefällt. Es ist lang debattiert worden, ob einige Fälle Hitzeschlages und Übung-induzierten Muskelzusammenbruches in den Menschen mit maligner Hyperthermie auch zusammenhängen. Diese Studie definiert eine biochemische Bahn, die möglicherweise sehr gut das Verhältnis zwischen Anästhesie-induzierter maligner Hyperthermie und Hitzeschlag erklärte. Diese elegante Studie, unter Verwendung der modernen molekularen Techniken, öffnet neue Alleen für die Studie des nicht-seltenen Problems des Hitzeschlages und des Übung-induzierten Muskelzusammenbruches und der Gefahr für maligne Hyperthermie.“
Hyperthermie