Wie Wasserstoffperoxid Zieht das Immunsystem Die Notbremse

Unter Verwendung von Zebrafisch, weil Sie haben ähnliche Gene auf den Menschen, US-Forscher entdeckt, dass Wasserstoffperoxid die chemischen Substanzen, die wir verwenden, um die Haare bleichen und reinigen und desinfizieren von Wunden, zu spielen scheint, eine wichtige Natürliche Rolle in der Weise, die unsere Körper reagieren, um Verletzungen zu vermeiden: Sie zieht die Notbremse, die das immune system veranlaßt, zu beschwören weißen Blutzellen auf die Hilfe von verwundeten Gewebe.

Die Studie führte ein team von der Harvard Medical School in Boston, Massachusetts, USA, und wurde am 3. Juni-Ausgabe von Nature.

Wissenschaftler wussten bereits, dass die weißen Blutkörperchen aus Wasserstoffperoxid, um Bakterien zu töten, aber dies ist der erste Hinweis, dass das Molekül verhält sich auch wie ein „first responder“ auf die Szene der Verletzung, die Anlass zu dem alarm, der das trauma stattgefunden hat. Wir wissen nicht viel darüber, wie Gewebe, Zellen signal, wenn es bereits Schäden, damit die Bedeutung dieser Entdeckung.

Die Forscher hoffen, dass die Entdeckung wird helfen, uns besser zu verstehen, Bedingungen wie asthma, die sich durch höhere Ebenen von Wasserstoffperoxid und weißen Blutkörperchen in das betroffene Gewebe.

Die Forschung wurde getan in den Labors der Harvard Medical School in systems biology professor Timothy Mitchison und Dana Farber Cancer Institute professor Thomas Schaut und entdeckt, dass, wenn die Schwanzflossen des zebrafisches verletzt werden, der Ausbruch von Wasserstoffperoxid tritt an die Wunde und das umliegende Gewebe und dann die weißen Blutkörperchen machen sich auf den Weg zu der Website und anfangen zu arbeiten.

Mitchison, sagte:

„Es ist wirklich ein spektakuläres Stück der Biologie, weil diese Zellen erkennen, die Wunde in einiger Entfernung.“

Sie hatte bereits gesehen, dass dies geschieht, bevor waren aber verwirrt, was die weißen Zellen reagierten auf Ihre.

„Wissen wir etwas darüber, was die Ladung der weißen Blutkörperchen auf Bereiche, die chronisch entzündet ist, aber im Fall einer isolierten körperlichen Verletzungen, haben wir nicht wirklich gewusst, was das signal ist“, erklärte er.

Wenn zwei postdoc-Forscher, Philipp Niethammer in Mitchison ‚ s lab, und Clemmens Grabber in den Blick lab begann die Untersuchung hatten Sie kein Interesse an der Wundheilung:, Sie schauen generell mehr auf zu erkennen, wie reaktiven Sauerstoff-Spezies (ROS) Moleküle in Organismen (Wasserstoffperoxid ist eine Art von ROS-Molekül).

Sie wurden unter Verwendung von Wasserstoffperoxid auf die Spur, die Lage des ROS-Moleküle im Zebrafisch. Mit einem gen entwickelt, um die Farbe zu ändern, wenn Sie Wasserstoffperoxid anwesend war, Sie fügten es in Zebrafisch-Embryonen. Die Idee war, dass die Embryonen wuchsen die gene breiteten Ihre Körper so, dass dort, wo Wasserstoffperoxid anwesend war dann, dass ein Teil des Körpers wäre „glow“.

Die Forscher wussten bereits, dass Sie eine kleine Wunde an den Fisch bringen würde, die weißen Blutkörperchen und Sie wusste auch, dass dort, wo waren die weißen Blut-Zellen es wurde Wasserstoff-Peroxid, zugefügt, so dass Sie kleine Wunden an den Fisch und wartete, um zu sehen, was passiert.

Viel zu Ihrer überraschung, die verwundeten Seiten begannen zu glühen, bevor die weißen Blut-Zellen, ankam, und den Schein zu verbreiten, um das umliegende Gewebe, die zeigen, dass Wasserstoffperoxid nicht kommen mit den weißen Blutkörperchen war aber schon vorher.

So wiederholten Sie das experiment, indem Sie zuerst deaktivieren die Fähigkeit des zebrafisches zu machen Wasserstoffperoxid (Sie ausgeschaltet ein protein, das bekannt ist, um Wasserstoff-Peroxid in die menschliche Schilddrüse). Wenn die Wunde zugefügt wurde dieses mal war es kein glühen, was darauf hinweist, dass das Wasserstoffperoxid nicht anwesend war. Auch keine weißen Blutkörperchen erschien an der Wunde, die zeigen, dass Sie nicht hätten beschworen.

Niethammer sagte:

„Das war unsere eigentliche eureka! moment.“

„Wir waren nicht allzu überrascht, dass wir blockieren könnte Wasserstoff-Peroxid-Produktion über diese Technik, aber was wir nicht erwartet hatten war, dass die weißen Blutkörperchen nicht geantwortet“, erklärte er, fügte hinzu, dass, „dies beweist, dass die weißen Blutkörperchen ‚benötigt‘ Wasserstoffperoxid zu spüren, die Wunde, und bewegen Sie es in Richtung zu“.

Obwohl der Zebrafisch teilen einige Gene mit den Menschen, die Forscher müssen noch zeigen, dass diese Eigenschaft erhalten ist, in den Menschen, bevor Sie können sicher sein, dass es auch passiert in unserem Körper, wo Wasserstoffperoxid ist bekannt, produziert werden, in der Lunge, der Eingeweide und der Schilddrüse.

Vielleicht, wenn Sie dies tun, dann kann es gehen einige Weg, um zu erklären, warum Bedingungen im Zusammenhang mit übermäßigen weißen Blutkörperchen in diesen teilen des Körpers zu entwickeln, zum Beispiel Krankheiten wie asthma, chronischen pulmonalen Obstruktion und entzündliche Darm Bedingungen.

„Es ist sehr logisch, dass sowohl diejenigen, die Gewebe produzieren Wasserstoff-Peroxid die ganze Zeit“, sagte Mitchison, was darauf hindeutet, dass vielleicht in den Bedingungen wie asthma Gewebe produziert zu viel Wasserstoffperoxid, weil die Entzündung chronisch ist, und dies mag erklären, warum gibt es zu viele weiße Blutkörperchen gibt.

Mitchison hat bereits mit der Planung begonnen, diese nächste Phase der Forschung.

„Eine Gewebe-Skala Verlauf der Wasserstoffperoxid-vermittelt schnelle Wunde Erkennung im Zebrafisch.“
Philipp Niethammer, Clemens Grabher, Thomas Look, und Timothy J Mitchison.
Nature advance online publication 3. Juni 2009.
doi:10.1038/nature08119

Quelle: Harvard Medical School.

Geschrieben von: Catharine Paddock, PhD

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