肾功能衰竭和线粒体“坏”之间的联系

关于罗蒙诺索夫莫斯科国立大学的生物学家建议的方法来防止缺血后肾损伤。此外,科学家们解释为什么这些机制成为老龄化保护性的肾脏。这项研究的结果发表在科学报告。

该项目侧重于说明等严重的病理机制肾功能衰竭缺血(阻塞引起的血液供应)。生物学家Egor Plotnikov相应的文章的作者之一,说:“我们已经表明,它可以防止肾脏损害的初步培训的短期缺血。然而,我们的主要发现是,这种机制在年老的动物是禁用的,结果,一个肾就不受保护的。它是一个极其重要的问题,如肾功能衰竭的主要临床病例的一部分发生在老年患者。买得起的保护他们的肾脏将医学取得了巨大的成功。”

实验包括年轻的老鼠和老鼠的过早老化。Egor Plotnikov说,“在当前的文章中,我们描述构成这样一个失去了适应在老老鼠的肾脏(可能,在老人)。所有的细胞都有一个“质量控制”机制提供清除受损细胞元素(在我们的case-damaged线粒体)负责系统的长期自我更新。然而,这些机制成为破碎的旧肾脏及其适应机制停止运转。”

基本在任何细胞线粒体功能是能源生产。由于底物氧化,能量的形式存储在通用形式,ATP(三磷酸腺苷)。线粒体是一个发电站,因为能量是最初的形式存储在内部的线粒体膜电势,它是后来才转化为ATP。此外,线粒体有许多其他功能综合性的一些激素和其他物质,解毒等功能包括测定细胞命运死亡或生存。此外,大多数的这些函数是或多或少的功能与电气跨膜电位。

科学家们表明,相当数量的线粒体在老老鼠跨膜电位较低,这个过程不可避免地会导致细胞死亡。因为肾细胞不能繁殖,它们是不可替代的,更多的死亡,这是有机体更难从肾损伤中恢复过来。当这种情况发生时,肾脏已不再能够满足其主要功能:代谢产物的排出,其中许多非常有毒。这就是为什么这样的“坏”线粒体应该被删除。

在一个年轻的肾脏,这质量控制功能取决于mitochondria-when的跨膜电位低于临界值很长一段时期,线粒体被一个“黑色标签”的形式特殊protein-PINK-1。这样一个标记线粒体经历一个自我毁灭的过程(自噬),成为毁于一场溶酶体(一种特殊的细胞器作为细胞的“胃”)。在旧的肾脏细胞,这个过程被破坏,受损的线粒体和低电位不能被摧毁;相反,他们数量的增加。

科学家们说他们发现了一个可能因素的函数作为一个老的标志(或可能过早老)细胞。这个因素是蛋白质乙酰化作用。在缺血器官受损,蛋白质的乙酰基(醋酸那一部分)显著增加。但最重要的是,乙酰化蛋白在肾脏的数量随着年龄的上升。

Egor Plotnikov说,“我们发现培训(预处理)晚年不工作因为糟糕的线粒体不被自噬。有以下过程:我们阻止肾脏的血液供应,使氧气和基质,在这些条件下,最弱的线粒体在细胞失去潜在的和立即被质量控制系统。因此,线粒体的数量发生的大清洗,只有健康的生存下去。这就是为什么,在严重的肾脏缺血,线粒体可以应对破坏他们生存。在老老鼠时,又会发生什么呢?我们做肾脏预处理,线粒体失去他们的潜力,但他们没有删除,清理系统运行不佳。由于这样的训练,坏在老细胞,线粒体积累,如果肾脏缺血,一切会更糟。”

之前它已经证明了另一个科学组缺血或缺氧训练的机制在人类中也有。此外,临床实践表明,老年人的器官不应对许多防御性代理(即药物、模拟预处理)。因为它很难以切断血液供应在人体某些器官没有外科手术干预,所谓的远程预处理(遥远的训练)是用于诊所。这种技术的血液供应中断一个器官(例如,一个肌肉)使用血压计,在病人的胳臂和腿挤了几分钟。这个过程尚未申请肾脏保护,但积极的心脏影响被观察到。然而,这些技术在老病人更有效。

Egor Plotnikov总结道:“这个项目打开一个肾衰竭的治疗前景。此外,机制,我们发现相当普遍,所以很明显,他们不仅对肾脏缺血也同样适用,而且其他肾脏疾病。变得清楚老人患有严重的原因肾损伤所以经常和为什么大多数现代治疗方法无效的老人。我们的数据表明需要进一步发展的药物,这可能帮助一个老肾脏恢复能力抵御缺血,增加其适应储备。”