Μια μελέτη, υπό την ηγεσία του Πανεπιστημίου της Αϊόβα ερευνητών, αποκαλύπτει μια νέα διάσταση για ένα ένζυμο κλειδιού καρδιά και φωτίζει ένα σημαντικό βιολογικών δρόμος που εμπλέκονται σε κυτταρικό θάνατο στις καρδιακές παθήσεις.
Η μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο τεύχος του στις 2 Μαΐου του κελιού, έχει επιπτώσεις για την κατανόηση και, ενδεχομένως, για τη διάγνωση και τη θεραπεία, καρδιακή και arrhythmias.
Το UI ερευνητές και τους συναδέλφους από Vanderbilt University στο Νάσβιλ, Tenn., επικεντρώθηκε κυρίως από calmodulin II ή CaM από II, μια κρίσιμη για πολλές βασικές διεργασίες, συμπεριλαμβανομένων των παλμών και σκέψης καλομελετημένο ενζύμων.
Οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι υφίσταται του CaM από δραστηριότητα, προσθέτοντας μια ομάδα φωσφορικό--μια διαδικασία γνωστή ως Φωσφορυλίωση. Η νέα μελέτη αποδεικνύει ότι η οξείδωση--Προσθήκη οξυγόνου--επίσης μπορούν να διατηρήσουν το ένζυμο της δραστηριότητας, και όπως Φωσφορυλίωση, μπορεί να αντιστραφεί ο μηχανισμός για την αδρανοποίηση του από.
"Μας αποτελέσματα δείχνουν ότι οξείδωση του CaM από είναι μια δυναμική και αναστρέψιμη διαδικασία, η οποία μπορεί να κατευθύνει κελί σηματοδότηση στην υγεία και την ασθένεια," είπε σήμα Anderson, M.D., Διδακτορικό, καθηγητής UI εσωτερική ιατρική και μοριακή φυσιολογίας και του κυττάρου και συγγραφέας ανωτέρων σπουδών. "Επειδή CaM από δραστηριότητα εμπλέκεται σε arrhythmias, hypertrophy και η καρδιά κυτταρικό θάνατο, η εργασία αυτή παρέχει επίσης νέες γνώσεις πάνω σε διαδοχικά στάδια μιας ασθένειας στην καρδιά που μπορούν να οδηγήσουν στην ανάπτυξη νέων φαρμάκων για τη θεραπεία των καρδιακών παθήσεων."
Σε ασθενείς με καρδιακή, το επίπεδο των angiotensin II--ένα μόριο σηματοδότησης που προωθεί την οξείδωσης και κελί θάνατο--είναι αυξημένα. Χρησιμοποιώντας ένα ειδικά δημιουργημένο αντισωμάτων, οι ερευνητές βρήκαν ότι angiotensin II αυξάνει επίσης το ποσό των οξειδωμένη από CaM.
Επιπλέον, με την αντικατάσταση του κελιού κανονική CaM από μια θέση για να οξειδωθεί από CaM, οι επιστήμονες μπόρεσαν να αποκλείσετε προκαλούνται από angiotensin κυτταρικό θάνατο. Οι επιστήμονες, ελπίζω αυτή η ανακάλυψη μπορεί να οδηγήσει σε θεραπείες που εμποδίζουν κυτταρικό θάνατο, αποκλείοντας CaM από οξείδωσης.
Επί του παρόντος, "angiotensin-blockers" είναι ένα στήριγμα για θεράποντα ασθενείς με την άρρωστη καρδιά, αλλά έμμεσα λειτουργούν με στόχευση υποδοχείς στην επιφάνεια του κελιού. Anderson, που είναι επίσης ο Πρόεδρος Πότερ-Lambert καρδιολογία και διευθυντής της διαίρεσης της καρδιαγγειακές ιατρικής το περιβάλλον εργασίας Χρήστη, πρότεινε ότι με την κατανόηση της σηματοδότησης μηχανισμούς που παρουσιάζονται βρίσκεται μέσα στο κελί, είναι δυνατόν να εμποδίσουν τα διαδοχικά στάδια angiotensin πιο άμεσα. Αυτή η προσέγγιση μπορεί να διατηρούν επίσης ορισμένες από τις καλές επιπτώσεις υπό τη μεσολάβηση κελί επιφάνειας δέκτη.
Χρησιμοποιώντας ένα ευρύ φάσμα επιστημονικών τεχνικών και πειραματικές μεθόδους, την ομάδα, υπό την ηγεσία του Anderson και Jeffrey Erickson, Ph.D., μεταδιδακτορικός συνεργάτης UI, Καρφιτσωμένα καθορίζονται οι λεπτομέρειες του μηχανισμού εσωτερικής σηματοδότησης.
Συγκεκριμένα, αυτές έδειξαν ότι οξείδωση των δύο γειτονικών methionines--που περιέχουν το θείο αμινοξέα--μπορούν να διατηρήσουν CaM από δραστηριότητα. Απώλεια της αυτές τις δύο methionines εμποδίζει την ενεργοποίηση από την οξείδωση. Ανακάλυψαν, επίσης, ότι θα μπορούσε να επιστρέψει από CaM στην ανενεργή κατάσταση και παρεμποδίζουν την καρδιά κυτταρικό θάνατο και δυσλειτουργία, χρησιμοποιώντας ένα ένζυμο που ονομάζεται μεθειονίνη sulfoxide reductase ένα (msrA), που αναιρεί την οξείδωση μεθειονίνη. Μελέτες σε ιούς τύπου worm, μύγες και ποντίκια έχουν δείξει ότι msrA αυξάνει τη διάρκεια ζωής, αλλά, μέχρι τώρα, οι στόχοι του ενζύμου στην καρδιά ήταν άγνωστη.
Η ομάδα του περιβάλλοντος εργασίας Χρήστη σε σύγκριση ποντίκια χωρίς του ενζύμου msrA με κανονική ποντίκια, όταν τα ζώα έχουν υποστεί τονίζει ασθενειών, συμπεριλαμβανομένου του πλεονάζοντος angiotensin ή προκαλούνται από καρδιακή προσβολή. Το mice χωρίς msrA ήταν πιθανότερο να πεθάνουν από κανονική ποντίκια υπό αυτές τις συνθήκες, και τα επίπεδα οξειδωμένη CaM από ήταν πολύ υψηλότερο σε ποντίκια που δεν διέθεταν το ένζυμο.