Eine gesunde Leber hat eine bedeutende Fähigkeit zur selbstregeneration nach einer Verletzung oder Krankheit, aber war nur wenig bekannt über die als Anlage beigefügten ausführlichen änderungen im Zellstoffwechsel. Ein internationales Forscherteam gehören Wissenschaftler aus vier A*STAR Institute, führte eine umfangreiche Studie zu entdecken, die wichtigsten Aspekte des „metabolischen Umbau‘, das Auftritt, als eine Leber regeneriert sich.
Vor sieben Jahren, A*STAR-Forscher, Philipp Kaldis, und seine Mitarbeiter haben entdeckt, dass eine regenerierende Leberzellen der Maus nicht immer der Zellteilung an neue Zellen. Eine Zunahme der Größe der Leber Zellen ausreichend sein könnte. „Das alle überrascht“, sagt Kaldis, des A*STAR Institute of Molecular and Cell Biology (IMCB).
Kaldis, sagt, dass seit dieser Entdeckung haben die Menschen fragten ihn, ob diese größere Leber-Zellen voll funktionsfähig sind. Er und seine Kollegen argumentieren, dass die Zellen müssen funktionsfähig sein, da die Mäuse überlebten, aber die Notwendigkeit für mehr überzeugende Beweise führte Sie begeben Sie sich auf eine große Untersuchung der metabolischen Veränderungen beteiligten.
„Diese Arbeit ist eine wahre tour de force“, sagt Kaldis, über die kürzlich veröffentlichten Ergebnisse, die mit Mäusen. Er erklärt, dass sich niemand gemeldet hat so viele Studien über dieses Problem mit lebenden Tieren in einer einzigen Studie. Viele andere Studien verwendet, die kultivierten Zellen, aufwerfen von Fragen, die auf Ihre Relevanz im realen Leben-system.
In Essenz, die detaillierte Untersuchungen haben gezeigt, einige wichtige metabolische Veränderungen, die auftreten in zwei verschiedenen Leber-regeneration-Szenarien. In einem Szenario, regeneration wird begleitet durch Zellteilung neue Zellen. In der anderen, Wachstum ohne Zellteilung. Diese beiden Umstände führen zu unterschiedlichen und sogar widersprüchlichen änderungen.
In der normalen form der regeneration, begleitet durch Zellteilung, es gibt eine Zunahme in der Aktivität der Zelle stellen genannt Mitochondrien. Diese werden oft als die Kraftwerke der Zelle, wie Sie ausführen-Taste, metabolische Ereignisse, erzeugen Chemische Energie versorgt, um nachhaltig die Zellaktivität. Diese Zunahme der mitochondrialen Aktivität wird begleitet durch zunehmende ein-Schlüssel-ein kleines Molekül, bekannt als NADH.
Wenn die Fähigkeit von Leber-Zellen sich zu teilen gestört ist, jedoch, führt zu regeneration durch die Erhöhung der Größe der Zelle, die die Aktivität der Mitochondrien sinkt, zusammen mit den Ebenen von NADH. In dieser situation gibt es eine Zunahme in der Aktivität von einem Enzym namens Alanin-transaminase. Dies wiederum führt zu einer erhöhten Produktion der jetzt identifizierte Chemikalien, einschließlich Alanin und alpha-Ketoglutarat, Unterstützung Wiederherstellung der Leber.
„Unsere nächste logische Schritt ist, um zu sehen, ob die gleichen Veränderungen können erkannt werden, die bei menschlichen Patienten mit Lebererkrankungen,“ sagt Kaldis. Er erklärt, dass dies ein großes Projekt, aber, wie er erwartet, um zu sehen, eine Menge Unterschiede von patient zu patient.
Vorausgesetzt, dass die Ergebnisse repliziert werden Menschen, Erfassung der neu identifizierten metabolischen Veränderungen könnten als Signale, oder Biomarker, der anzeigt, dass die Leber Schaden entstanden ist. Diese Biomarker verwendet werden könnte, zu diagnostizieren und zu überwachen den Fortschritt der Lebererkrankung und Schäden bei Patienten.
Diese anspruchsvolle Arbeit benötigt Zusammenarbeit unter den Forschern in 14 Forschungseinrichtungen in Singapur, Großbritannien, Schweiz und China. Diese umfassen A*STAR Singapore Bioimaging Consortium, Institute of Bioengineering und Nanotechnologie, und Singapur, Institut für Klinische Wissenschaften, neben der IMCB.
Kaldis und seine Kollegen hoffen, dass das, was Sie entdecken, wird den Forschern helfen lernen viel mehr darüber, wie Leber-Erkrankungen zu entwickeln, in die Menschen und wie Sie verhindert werden kann oder Umgekehrt.