Protein schützt die Mitochondrien und überraschend rettet Nervenzellen nach Schlaganfall-ähnliche Schäden

Ein protein-neu entdeckt von Wissenschaftlern in China ist die Beihilfe in der dramatischen Umkehr der Schlaganfall-wie Schäden im Labor Tiere und kann eines Tages retten Sie Menschen aus der neurologischen Verletzungen, die research-team ist die Vorhersage.

Ihre Arbeit basiert auf einer Reihe bahnbrechender Studien an Mitochondrien, bohnenförmige Strukturen, die oft als die Kraftwerke der Zellen, denn Sie sind die Quelle von Adenosin-Triphosphat (ATP), der grundlegende Treibstoff für die unzähligen Prozesse des Lebens selbst.

Wenn die Mitochondrien geschädigt sind, neurologische Erkrankungen gehen auf einen rasanten downhill-Strecke. So ist der Weg für die Patienten in der Folge einen schweren Schlaganfall; irreversible neurologische Schäden ebenso leiden Patienten mit Parkinson-Krankheit.

Xiaodong Wang von der National Institute of Biological Sciences in Peking abgeschlossen hat, eine Serie von eleganten Experimenten mit Mitochondrien basiert auf einer scheinbar einfachen Frage: gibt es eine Möglichkeit zu verhindern, dass die nach unten Verlauf von neurologischen Erkrankungen durch stoppen der Schäden in den Mitochondrien?

Die Berichterstattung in den Proceedings of the National Academy of Sciences, Wang und Kollegen untersuchten ein wichtiger Weg, der führt den programmierten Zelltod—die Apoptose—wenn die Mitochondrien geschädigt sind.

„Mitochondrien in säugerzellen spielen eine Vielzahl von funktionellen Rollen bei der Aufrechterhaltung des Wohlbefindens, des Organismus, die Tätigkeit als der wichtigsten Bioenergie-Quelle, sowie ein Signal-Fach, kann Apoptose auslösen und Entzündungen,“ Wang schrieb in PNAS.

Ein Mitochondrium ist eine organelle, ein Bestandteil in einer säugetier-Zelle hat eine bestimmte Aufgabe—Energie-Produktion. Es hat auch seine eigene DNA und ist die einzige organelle mit der DNA anderer als der Kern.

Andere Organellen haben verschiedene, spezialisierte Rollen. Der Golgi-Apparat, zum Beispiel, verändert, sortiert und Pakete Proteine für die Sekretion. Den Kern stellt das innere Heiligtum für die Zelle das genetische material, die DNA.

Gemeinsam mit einem team von Forschern aus der ganzen China, Wang isoliert ein winziges protein, das nicht nur blockiert Apoptose, sondern zusätzlich schützt die mitochondriale Integrität und Funktion. Das Ergebnis, sagen die Wissenschaftler, ist konservierten neurologischen Funktion. Die bisherige Arbeit wurde durchgeführt, die nur im Labor Tiere, aber das team sieht die mögliche Erweiterung Ihrer Arbeit in den menschlichen klinischen Studien.

Das protein isoliert durch das team wurde als Verbindung R6, die nicht nur verhindert Apoptose, aber die Aktivierung der autophagie, die körpereigenen Prozess der Entrümpelung beschädigten Zellen. Die Blockierung der Apoptose erlaubt geschädigte Zellen erholen und wieder einige Ihrer gesunden Funktionen.

Wang entdeckte, dass Compound R6 verhindert Apoptose durch die inhibition von mTOR, einem wichtigen Signalweg. Liefert das protein zu den Tieren mit zerebraler Ischämie, zum Beispiel, produziert neuroprotektive Effekte waren Dosis-abhängig. Das bedeutet, dass die mehr Substanz R6, die vorgesehen war, desto besser wurde das Gehirn geschützt von neurologischen Verletzungen.

„Angesichts der zunehmenden Wertschätzung, die den mitochondrialen Schaden wirkt sich auf die ätiologie von mehreren gemeinsamen und verheerenden neurodegenerativen Erkrankungen, Compound R6 die Fähigkeit zum passieren der Blut-Hirn-Schranke und verleihen eine starke anti-apoptotische Effekte fördern sollte, präklinische und medizinische Chemie Forschung“ Wang berichtet, stellt fest, „vielleicht auch—so wie andere bekannte mTOR—Inhibitoren-in der Bewertung möglicher anti-aging-Effekte.“

Denn Mitochondrien sind die Energieproduzenten in den Zellen, Sie sind im Zusammenhang mit der Allgemeinen Gesundheit und Vitalität des Organismus. Eine einzige menschliche Muskel-Zelle enthalten können 5.000 oder mehr Mitochondrien, wie kann ein empfindliches Nerven-Zelle oder eine insulin-produzierenden Zellen in der Bauchspeicheldrüse.

Aber diese kleinen, länglichen Energie-Erzeuger nicht nur Schaden für altersbedingte Krankheiten, wie Schlaganfall und Parkinson, Sie sinken in den natürlichen Prozess des Alterns. Wenn diese mini-Fabriken ablehnen oder nicht in der Bauchspeicheldrüse, das Ergebnis kann Typ-2-diabetes, eine Bedingung diagnostiziert wird, am häufigsten bei älteren Patienten.

Beschädigung und Verlust der Mitochondrien in den Nervenzellen, dokumentiert auch auftreten, mit dem Alter, verbunden mit dimmer vision und foggier Geist. Zum Beispiel, Studien haben lange vorgeschlagen, dass weniger Energie-produzierenden Mitochondrien vorhanden sind, die Neuronen im gesamten Gehirn von Menschen mit Alzheimer-Krankheit. Die Parkinson-und Schlaganfall-Forschung von Wang und Kollegen hinzufügen, um die wachsenden Katalog von Daten über die Bedeutung der Mitochondrien für die neurologische Gesundheit.

Die Mitochondrien, die Wissenschaftler vermuten, stammen aus einem nebligen ur-Vergangenheit. Sie werden geglaubt, um Nachkommen der alten aerobe Bakterien, angedeutet, sich—DNA-und all—in frühen Säuger-und Pflanzenzellen. Wissenschaftler sagen, Sie haben vielleicht schon lila Bakterien, besaß eine überlegene Fähigkeit zu nutzen, um Sauerstoff in einer alten Eintopf, in denen komplexe Zellen—Vorläufer für diejenigen, die eines Tages-make-up komplexen Organismen—zu kämpfen hatten.

Wang Forschung, mittlerweile, stammt aus einer langen Reihe von Experimenten, die zeigen, dass die enge Verbindung zwischen den Mitochondrien und der Gesundheit der Nervenzellen. Compound R6 bietet einen möglichen Weg zur Verbesserung der Beschädigung der Organellen und der Rettung der schwer Verletzten Nervenzellen. Compound R6, jedoch, ist nicht das team das erste große Entdeckung.