悪性高熱症は熱射病のために治るために鍵を握るかもしれません

全身麻酔を経ている何人かの患者の体温で致命的な上昇を引き起こすことができる遺伝病はジャーナルセルの 4 月 4 日の版で出版される研究に従って熱射病のための治療に鍵を、握るかもしれません。

それ以上の調査結果は熱射病に苦しむために嚢胞性線維症の患者の肺を保護するために現在テストされるそれらのような酸化防止剤が、また傾向があるそれらを遺伝的に保護するかもしれないことを提案します。

現在の調査の著者に従って、すべての米国の手術室はべきですが、筋肉が一義的なメカニズムによって緩みます手の dantrolene と呼出される薬剤の供給を持つために常に。 Dantrolene は全身麻酔を受け取っている患者が悪性高熱症と呼出される受継がれた状態の一部として全身筋肉収縮に予想に反して入るまれなケースの絶対必要です (MH)。 全身麻酔をとより頻繁に経ている約 10,000 人の大人の患者に付き子供、 MH の反作用の 1 人に発生して血およびティッシュの酸分を変え、心拍数を高め、筋肉剛性率を引き起こし、そして 112° F. の腎不全まで体温の急速な上昇を誘発すれば可能性としては致命的な中心の不整脈は最悪の場合で起因できます。 MH は 18歳のフロリダの高校3年生、死が矯正的な外科の間に麻酔に致命的な反作用によって外見上引き起こされた Stephanie Kuleba の不運な例のために各国用のニュース報道を最近受け取りました。

研究者はまた MH に疾病予防対策センターに従って熱射病、 1979 年以来ハリケーン、トルネード、洪水および地震 (8,000) よりより多くの米国の死を一緒に引き起こしていた大いに共通の条件と同じ生化学プロセスによって引き起こされるかもしれないので興味を起こさせられます。 現在砂漠で作動している軍隊の番号を与えられて米国の軍隊は作業の深い興味があります。 はじめて、 4 つの大学のそして米国陸軍の研究者は MH をまた引き起こす遺伝および蛋白質の欠陥が熱射病の開発に貢献するという強力な証拠を提供しました。 彼らはまた条件が両方ともセルを損なうかもしれないメカニズムを識別しました。

」心臓異常と共に、熱射病は他では合われるの予想外の急死の主要な被告人です、若い運動選手および兵士」、ロチェスターの医療センターの大学でロバート T. を言いました Dirksen、 Ph.D。、薬理学および生理学の助教授。 「これらのメカニズムのよりよい知識から、私達はよりよく両方の無秩序を診断し、扱い始めてもいくうまく行けば、ある生命を保存して下さい」、 Dirksen、調査の共著者を言いました。

完全なスイッチ

生命プロセスを運転するためには、ヒト細胞は絶えずセルから、そして内部カルシウム記憶コンパートメントに正荷電カルシウムイオンを両方押すように途方もないエネルギーを費やします。 これは細胞膜を渡る料金/カルシウム勾配、位置エネルギーの強力なもとを作成します。 セルは送るためにこのエネルギーを利用します
神経のシグナルは、遺伝子およびトリガー筋肉収縮を調整します。 生化学的なスイッチカルシウムイオン集中の正確に制御された増加によってとして行動しているボディの筋肉動きは調整されます。


現在の調査に入って、チームは文献からことを遺伝の突然変異 - 遺伝コードの小さい、任意間違い - 人間の原因 MH の耐障害性確認しました。 彼らはまた突然変異がその遺伝子に ryanodine の受容器蛋白質のためのコードあったことも確認しました。 これらのカルシウムチャネルは内部記憶コンパートメント、 sarcoplasmic 網状質のカルシウムにパスを、収縮を引き起すために筋肉細胞に解放されるように提供します。

現在のプロジェクトのために、研究者は遺伝的に人間 MH の病気で見られた突然変異のマウスを設計しました。 彼らはこれらのマウスが全く麻酔 (例えば halothane) への露出の間に死の原因となる全ボディ収縮、悪性高熱症の認刻極印を表わしたことが分りました。 予想に反して、マウスはまた環境の熱圧力 (105oF) への短い露出の間に同じような、生命にかかわるエピソードを経験すると見つけられました。 これらの結果は熱に応じて自由なカルシウムリリースおよび筋肉収縮を表わすために本当らしくて変異するカルシウムチャネルが変えられた ryanodine の受容器の作業と熱射病間の意外な接続を、確立します。

なお、チームは熱圧力の間の変異する ryanodine の受容器からの高められたカルシウムイオン漏出により遊離基の生産の深遠な増加を引き起こしたことを示しました。 また呼出された反応酸素種 (ROS)および窒素種 (RNS) は、遊離基敏感なセルコンポーネントを破壊し、細胞死を急がせることができる非常に反応分子です。 遊離基は副作用として主としてすべてのヒト細胞、 mitochondria、エネルギー保存の分子に食糧を回す使用の酸素内の構造がアデノシン三リン酸を呼出したときに作成されます (ATP)。 ATP の生産を運転するためには、電子は mitochondria 内の酵素の鎖に沿って渡されます。 これらの電子のいくつかが効果的に渡されないとき遊離基を形作るために、酸素および窒素と結合します。 病気プロセスはボディの自然発生する酸化防止剤が片付けることができるより遊離基のずっとハイレベルを作成しがちです。

現在の調査では、結果は筋肉の遊離基の生産が遺伝的に変えられたマウスでほぼ倍増したこと、そして熱圧力の間にさらにもっと上がったことを示しました。 研究者はまた遊離基の増加が可能性としては近くの mitochondria によって高められた ROS/RNS の生産を運転する sarcoplasmic 網状質の変異するカルシウムチャネルからの高められたカルシウム漏出に、起因することが分りました。 さらに、 ROS/RNS のレベルの増加はに戻って移動し、更に変わると次々と変異する ryanodine の受容器カルシウムチャネル見つけられました。

この 「不道徳な正方向送りのサイクルにより」カルシウム漏出および筋肉は更に非常に感熱に悪化するために、カルシウム麻酔および熱両方に応じて手に負えないほど引き締まるべきチャネルなりました。 自由な収縮は血流に最終的に腎不全を誘発し、リズムからハートビートを投げる有毒な細胞代謝物質を解放する筋肉細胞を離れて壊すことができます。 そのような激しいイベントがない時、長期にわたる突然変異体マウスの筋肉の高められた酸化圧力はまた mitochondria の形を歪め、筋肉収縮を見つけられました (myopathy) 弱めると。

最も重要な点として、単に酸化防止剤を含んで、動物の給水の N Acetylcysteine (NAC) は、老化させたマウスの筋肉機能の熱圧力、改善されたミトコンドリアの健康および復元に感度のマーク付きの減少で起因しました。 NAC は病気が肺組織を傷つける遊離基を作成する嚢胞性線維症の患者のための段階 2 の人間臨床試験に現在あります。

医療センター、イタリアの薬および CeSI Centro Scienze の dell'Invecchiamento のの Baylor の大学からの研究者はペーパーで Universit の degli Studi G 協力しました。 Dirksen と共に、ロチェスターの努力はアン Rossi および Sanjeewa Goonasekera、薬理学および生理学の部門の Ph.D によって導かれました。 Baylor の分子生理学の部門のスーザン L. ハミルトン、 Ph.D。、椅子及び生物物理学は、対応する著者でした。 現在のペーパーの施設を書かなくてが、米国陸軍のユニフォームサービス大学およびハーバード大学はまた健康のある各国用協会からの関連の許可によって作業に加わりました。

「私達はカルシウム漏出および超過分遊離基の生産の有害なサイクルが mitochondria を傷つけ、老化させた動物の筋肉機能の悪化に貢献することがと」、 Dirksen が言いました分りました。 「正常に人間 MH の最初のマウスモデルを組み立てることで、私達は無意識のうちに確実によりよくこれらの無秩序を理解することと両方の条件のための安全で、有効な処置のデザインを加速することに途方もなく有用」。である熱射病の最初の動物モデルを生成しました

「悪性高熱症シンドローム、可能性としては致命的な受継がれた無秩序は最も頻繁にある特定のガスの麻酔薬および無力にする薬剤の succinylcholine によって、 「誘発されます」」、ヘンリー Rosenberg、 M.D. の米国の悪性高熱症の社会の大統領を言い、自然発生する動物モデル、ブタのある特定の品種のニューヨークシナイ山の医科大学院の麻酔科学の教授は 「また環境条件によって、シンドローム沈殿します。 人間の熱射病そして練習誘発筋肉故障のあるケースが悪性高熱症とまた関連しているかどうかについて長く討論されてしまいました。 この調査はとてもよく麻酔誘発の悪性高熱症と熱射病間の関係を明白にするかもしれない生化学プロセスを定義します。 この優雅な調査は、現代分子技術を使用して、開きます悪性高熱症のための熱射病のない珍しい問題の調査のための新しい道をおよび練習誘発筋肉故障および危険」。

http://www.urmc.rochester.edu/