Schutz von Zell-Kraftwerk ebnet den Weg zu einer besseren Behandlung der akuten Nieren-Verletzung

Zum ersten mal haben Wissenschaftler beschrieben, der Körper die Natürliche Mechanismus, der für die vorübergehend Schutz der Kraftwerke der Nierenzellen, wenn Verletzungen oder Krankheit bedeutet, dass Sie nicht genug Blut oder Sauerstoff.

Kraftwerke, die sogenannten Mitochondrien, die Bereitstellung von Brennstoff für unsere Zellen beginnen zu fragmentieren, die wahrscheinlich als einer der ersten Schritte in der Niere Zellschäden und Tod, die oft aus einem akuten Nieren-Verletzung, sagt Dr. Zheng Dong, Zell-Biologe in der Abteilung für Zellbiologie und Anatomie an der Medical College of Georgia in Augusta-Universität.

Dong und seine Kollegen haben abgegrenzt Sie den natürlichen Schutz der mitochondrialen signalweges in den Nierenzellen und sagen, es ist eine logische therapeutische Ziel für die Behandlung von akuten Nieren-Verletzung.

„Wir wissen, dass es ist ein natürlicher Schutzmechanismus. Vielleicht müssen wir upregulate“, sagt Dong, auch ein senior research career scientist und Direktor der Forschung und Entwicklung an der Charlie Norwood Veterans Affairs Medical Center in Augusta. Dong ist senior-Autor der Studie veröffentlicht in der Journal of Clinical Investigation“.

In der Tat, Medikamente, Ziel, mindestens ein wichtiger Teil des Weges bereits untersucht worden in Patienten, Anämie—ein Mangel an roten Blutkörperchen, transportieren Sauerstoff—aufgrund einer chronischen Nierenerkrankung.

Die Wissenschaftler haben durch die Untersuchung einer großen Anzahl von mikrornas, kleinen RNAs bekannt, regulieren die gen-expression. Sie fanden einen, microRNA-668, konsequent erhöht in Patienten mit einer akuten Nieren-Verletzung sowie von Tiermodellen für die Krankheit, die Häufig bei Patienten in der Intensivpflege, die besonders ältere Patienten.

Mitochondriale fission und fusion sind polare Gegensätze, aber Ihre balance ist der Schlüssel zu einem gesunden Zelle ein powerhouse. Sie sind geregelt durch zwei verschiedene Klassen von Proteinen, die emerging Hinweise darauf sind geregelt durch microRNAs.

Proteine wie das mitochondriale Protein 18 KDa, oder MTP18, zum Beispiel, haben bereits verwickelt, die im Kraftwerk Kernspaltung, zumindest in Zeiten von stress. Die MAGNETKARDIOGRAMM-Wissenschaftler und Ihre Mitarbeiter haben nun bestätigt, es ist eine direkte Ziel von microRNA-668.

Aber der Weg hat mindestens einen früheren Punkt der Handlung:-der Hypoxie-induzierbare Faktor-1, HIF-1, ein Transkriptionsfaktor, erhöht, wenn Sauerstoff-Niveaus zu verringern, um zu helfen, Zellen anpassen, durch Kontrolle der expression von Genen, kann Sie schützen.

Sie fanden heraus, dass ischämischen akuten Nieren-Verletzung induziert HIF-1, die upregulates microRNA-668, die unterdrückt MTP18 und das Ergebnis ist Nieren-Zell-Schutz.

Ein Schlüssel Entdeckung war, eine HIF-1-Bindungsstelle auf dem gen, das fördert die microRNA-668 und der damit verbundenen Feststellung, dass zu wenig HIF-1 reduziert die expression von microRNA-668.

„Die microRNA-668-gen ist ein neues, gezieltes gen für HIF-1, die möglicherweise helfen, zu erklären, einige von HIF-1 protektive Funktion,“ Dong sagt.

Wenn Wissenschaftler beschränkt microRNA-668, mehr Nieren-Zellen gestorben. Umgekehrt, was eine mimik von microRNA-668—zur Steigerung Ihrer Präsenz—geschützte Nieren-Zellen. Mehr microRNA-668 bedeutete auch weniger MTP18 und Umgekehrt.

„Wir wissen nicht, was MTP18 bedeutet normalerweise, aber jetzt wissen wir, was es tut, wenn er betont,“ Dong sagt. „Es induziert die Fragmentierung der Mitochondrien.“

Sie haben gezeigt, dass erhöhte Niveaus von microRNA-668 verhindern können die meisten, dass ein Schaden, so kann die Zelle funktionieren bestens, bis Blut und Sauerstoff wiederhergestellt werden. „Das ist wie beim zeitlich befristeten Mechanismus für das überleben der Zelle,“ Dong sagt.

Eine Möglichkeit, die ärzte könnten eines Tages verbessert die Chancen für mitochondriale und Niere überleben, kann eine Klasse von Medikamenten, den sogenannten PHD-Inhibitoren, die bereits untersucht worden bei chronischer Niereninsuffizienz. PHD—prolyl hydroxylase—protein induziert den Abbau protektiver HIF-1 und Dong verdächtigen PHD-Inhibitoren profitieren könnten Patienten mit akuten Nieren-Verletzung als gut. Eine microRNA-668 imitieren, ähnlich wie in den Studien, vielleicht eines Tages eine weitere option.

Jetzt gibt es keine gezielten Therapien für akute Nieren-Verletzung, sagt Dong, eher unterstützende Therapien wie Hydratation, mögliche Kurzfristige Dialyse und die Auseinandersetzung mit den Verletzungen verursachen.

Mit einem akuten Nieren-Verletzung, die Nierenfunktion verschlechtert sich in ein paar Stunden oder Tage. Es kann aus einer wörtlichen Schlag auf die Niere, bei einem Sturz oder Autounfall, oder von Dehydrierung in ein übereifriger student athlete. Im Angesicht der Allgemeine gute Gesundheit, die meisten Patienten erholen sich vollständig und schnell, Dong sagt.

Allerdings, akute Nieren-Verletzung tritt meist bei Menschen, die bereits ein anderes medizinisches problem wie diabetes. In der Tat, die meisten sind im Krankenhaus, wenn es passiert, mit Problemen wie Blutungen oder Schock, Ausfall von anderen Organen wie Herz, auch eine überdosierung von over-the-counter-nicht-steroidale Entzündungshemmer bei Problemen wie einer Erkältung oder Grippe, nach der National Kidney Foundation.

Dong ‚ s-lab war das erste zu zeigen, wie eine Klasse von Molekülen, die microRNAs eine wichtige Rolle spielen könnte bei der Verringerung der akuten Nieren-Verletzung. Sie berichtet im Jahr 2010, dass die Löschung ein Schlüssel-Enzym für die microRNA die Produktion von Nieren-Tubuli aus Mäusen, die resistent gegen Ischämie-induzierten akuten Nieren-Verletzung zu, was auf eine wichtige destruktive Rolle für zumindest einige microRNAs.

Anschließende Arbeit von Dong und Kollegen führten zur Identifizierung von spezifischen microRNAs, die mit erheblichen Veränderungen im Ausdruck in das Gesicht des ischämischen akuten Nierenversagens durch. Diese Studien festgestellt, dass einige microRNAs definitiv Förderung von Kernspaltung, aber andere scheinen zu helfen, schützen Sie Nieren-Zellen.