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Analizar Mitohormesis

Cuando son injeridas por los seres humanos, las micro-dosis de toxinas dan lugar a una inmunorespuesta adaptante positiva en células y órganos, mientras que las alto-dosis tienen efectos perjudiciales. Esta reacción bifásica se conoce como hormesis y viene de la palabra griega que traduce como ` para impulsar'.

Hay muchos ejemplos del hormesis. Por ejemplo, el consumo moderado inferior de vino rojo se ha asociado a muchas subsidios por enfermedad protectoras. Sin embargo, un consumo más alto puede llevar a la enfermedad del higado y a muchos tipos de cáncer. Aquí, un tipo especial de hormesis, mitohormesis, y cómo puede ser investigado será contorneado.

¿Cuál es Mitohormesis?

Las mitocondrias son cada batería de las células'. Producen energía bajo la forma de ATP utilizando el oxígeno. En el proceso, las especies reactivas del oxígeno (ROS), bajo la forma de superóxido se forman. La acumulación de ROS se implica en un cierto plazo en el envejecimiento de células y de la patogenesia de enfermedades relativas a la edad tales como diabetes tipo II, enfermedad cardiovascular y demencia.

Sección de mitocondrias. Haber de imagen: NoPainNoGain/Shutterstock
Sección de mitocondrias. Haber de imagen: NoPainNoGain/Shutterstock

En cantidades más pequeñas sin embargo, juego del ROS un papel crucial en la salud y el funcionamiento de los tipos numerosos de la célula. Por lo tanto en los niveles bajos, servicio del ROS a ser protector y crítico a la salud de la célula, no obstante en granes cantidades, son perjudiciales a las mitocondrias y así a la salud de la célula. La naturaleza bifásica del ROS formada en mitocondrias se conoce como mitohormesis, y puede tener diversas funciones dependiendo de la disponibilidad del ROS dentro de las células.

Los niveles bajos de factores de ansiedad mitocondriales, bajo la forma de hipoxia, restricción de la caloría y actividad física moderada estimulan los niveles bajos de la producción del ROS, que a su vez pueden hacer señales dentro de una célula para causar la transcripción de los genes implicados en enzimas antioxidantes cada vez mayores de la salud y de la vida útil e.g.

Un tipo de la célula que contiene el número más elevado de mitocondrias es células musculares.  Los niveles de ROS exógeno y endógeno, además de los antioxidantes, pueden dar forma la salud genética y morfológica de las células musculares, del músculo que construye para muscle perder en ciertas condiciones neuromusculares. Estudiar mitohormesis es crítico a nuestra comprensión de este fenómeno enigmático en la visión de tratar daño celular relacionado ROS en la carrocería.

Métodos de análisis de Mitohormesis

Bio-Proyección de imagen de mitocondrias

La aplicación de los tintes fluorescentes a los cultivos celulares y a los organismos enteros puede hacer una herramienta potente y sensible de la proyección de imagen usando luz convencional/microscopios fluorescentes. Puesto que estos tintes son potencial de la membrana y redox-sensibles, pueden ser dimensiones sustitutas del homeostasis mitocondrial de la salud es decir Ca2+ o del estado oxidativo total en células individuales. Por ejemplo, los niveles de la tensión oxidativa pueden causar una excitabilidad híper del calcio que hace señales dentro de las mitocondrias que llevan a su muerte.

Microscopia electrónica de la ultraestructura mitocondrial

La microscopia electrónica permite la visualización directa de la estructura del organelo en el aumento muy alto después de la poste-fijación de tejidos/de células y del tramitación con las composiciones del metal.

El tratamiento de células con el peróxido (ROS) ha revelado cambios importantes en la estructura de mitocondrias, con la hinchazón de la membrana así como una densidad más baja de mitocondrias en células cultivadas. Esto sugiere que el ROS parezca apuntar salud mitocondrial directamente interfiriendo con su estructura, y por lo tanto función.

Correspondencia de Proteomic de mitocondrias en células musculares

Proteomics refiere al análisis de la expresión de la proteína incluyendo modificaciones poste-transcriptivas entre diversos grupos de células. Las proteínas aisladas de las mitocondrias spectated usando técnicas convencionales de la electroforesis y se visualizan con diversos tintes. Los sitios de proteínas se pueden investigar más lejos para su estructura por la espectrometría de masa.  

El incremento de la célula muscular (myogenesis) se sabe para ser relacionado en salud mitocondrial. Que sujeta las células musculares a los niveles tóxicos del peróxido (forma del ROS) empeora la maduración de la célula muscular directamente impidiendo la transcripción del gen regulada por las mitocondrias.

Finalmente, el análisis proteomic también ha revelado que el entrenamiento del ejercicio aeróbico puede causar un remodelado dinámico de mitocondrias en células musculares (por AMPK que hace señales), previniendo la disminución muscular relativa a la edad como se ve en la gente que no ejercita regularmente.

Sin embargo, el ejercicio anaeróbico intensivo regular puede real ser dañino a la salud muscular total como resultado de la producción excesiva del ROS y al desequilibrio de mitohoremeis. Además, el mitohormesis puede también aplicarse a una dieta reservada de la caloría en la ayuda de longevidad con diversa transmisión de señales de transmisión de señales IGF1 de los caminos e.g.

Fuentes

Further Reading

Last Updated: Sep 17, 2018

Dr. Osman Shabir

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Dr. Osman Shabir

Osman is a Postdoctoral Research Associate at the University of Sheffield studying the impact of cardiovascular disease (atherosclerosis) on neurovascular function in vascular dementia and Alzheimer's disease using pre-clinical models and neuroimaging techniques. He is based in the Department of Infection, Immunity & Cardiovascular Disease in the Faculty of Medicine at Sheffield.

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