Hohe Glukose-und oxidativen stress stimulieren AMPK im embryo


– Stimulation des Stoffwechsels-sensing-Enzym, das zu regulieren entscheidendes gen, erklärt, wie freie Radikale, die während der mütterlichen Hyperglykämie verursachen Missbildungen des Neuralrohrs

In einem Papier veröffentlicht heute in Diabetologia, ein team am Joslin Diabetes Center, unter der Leitung von Mary R. Loeken, PhD, hat festgestellt, das Enzym AMP-kinase (AMPK) als Schlüssel zu den molekularen Mechanismus, der erhöht das Risiko von Neuralrohrdefekten wie spina bifida und einige Herzfehler bei Babys geboren, um Frauen mit diabetes.

Auch wenn Frauen mit diabetes — Typ-1-oder Typ-2-Arbeit wachsam bei der Kontrolle Ihrer Blutzuckerwerte rund um die Zeit der Empfängnis das Risiko eines Mangels ist immer noch das doppelte der Allgemeinen Bevölkerung. Dieser Befund könnte dazu führen, Strategien zu stören, die mit dem Mechanismus und verringern die Chancen einer solchen Geburt auftretende Mängel.

Frühere Studien herausgegeben von Loeken Labor zeigte, dass mütterliche Hyperglykämie (hoher Blutzucker) verursacht oxidativen stress in den embryo, und hemmt die expression von Pax3-gen. Pax3 ist wesentlich für die Bildung des Neuralrohrs, die im embryo die Vorläufer von Gehirn und Rückenmark. Oxidativer stress resultiert, wenn oxidierte Moleküle – sogenannte freie Radikale – sind schneller geschaffen als Sie beseitigt werden können.

Jedoch, Loeken, sagte, es sei nicht bekannt, wie die Zellen exprimieren Pax3 spürte den oxidativen stress und warum oxidativen stress, der Auftritt, während der embryo, nur Schäden selektiver Strukturen, wie dem Neuralrohr.

In dem Papier, heute veröffentlicht, Loeken team identifiziert die Taste, um den Prozess als AMP-kinase, die Aktivierung durch oxidativen stress und war signal den Zellkern blockieren, die expression von Pax3.

„Die stimulation des Stoffwechsels-sensing-Enzym, das zu regulieren spezielle Gene, erklärt, wie oxidativen stress, die erzeugt wird, während der embryo während der mütterlichen Hyperglykämie, verursacht eine Missbildung bestimmter embryo-Strukturen“, Loeken, sagte.

„Wir wissen jetzt, dass wir müssen tun, was wir können, um zu verhindern, dass AMPK wird angeregt,“ sagte Loeken, wer ist ein Forschungs-Ermittler in Joslin ‚ s Abschnitt über inselzell-und Regenerative Biologie.

Versuchen zu halten, die Mutter, den Blutzuckerspiegel unter Kontrolle ist derzeit der einzige Weg, das zu tun, bemerkte Sie. „Das ist das beste, was wir tun können, gerade jetzt“, sagte Sie. Aber bewaffnet mit den Ergebnissen dieser Studie, bemerkte Sie, andere Forscher können in der Lage sein, um Medikamente oder andere Strategien zur Hemmung der AMPK-Aktivität,

Dr. Loeken fügte jedoch hinzu, dass die Formulierung einer Strategie könnte schwierig sein, denn es ist nicht bekannt, ob sich mit AMPK-Aktivität-während eine gute Sache in der Verhinderung von Neuralrohr Geburtsschäden — könnte auch negative Auswirkungen auf den embryo.

In Ihrer Studie Loeken und Ihrer Gruppe, einschließlich Yichao Wu, Marta Viana, und Shoba Thirumangalathu, verwendeten Mäuse und Zelllinien zu testen, Ihre Hypothese, dass die AMPK könnte angeregt werden, im embryo und, dass stimulation der AMPK verantwortlich war für die Sperrung des Pax3-expression und verursacht Neuralrohrdefekte in Reaktion auf hohe Glukose.

„Wir fanden in dieser Studie, dass AMPK stimuliert im embryo durch die beiden hohen Glukose-und oxidativen stress“, Loeken, sagte.

Die Studie verwendete Interventionen einschließlich einer Droge, die aktiviert AMPK und eine andere, blockiert es. Das Papier zeigte, dass ein Medikament, dass eine erhöhte AMPK-Aktivität imitiert die Effekte von oxidativem stress zu hemmen, die expression von Pax3, damit Induktion von Neuralrohrdefekten.

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