中央和保险丝盒与线粒体能量障碍

Marni法尔克，MD 2013年8月7日，研究人员已经确定了一个主网络的信号分子，其作用就像一个“保险箱”，以调节线粒体呼吸链疾病的缺陷能量流的细胞影响-一组不同的难以治疗遗传性能量障碍。利用这些知识，他们表明，烟酸，维生素B3的一种形式，部分恢复正常从线粒体疾病患者的细胞。

从费城儿童医院的研究表明，监管的信号网络可以提供一个共同的途径，在发展有效的，个性化的治疗方法，许多线粒体能量障碍。

线粒体故障及其影响

线粒体是微小的生物结构，作为细胞的动力装置，从营养物质中提取能量来推动身体。当线粒体功能障碍，他们可能会损害功能潜在的任何器官在人体内，在一个经常令人眼花缭乱的各种方式。线粒体疾病可有不同程度的影响，在不同的组织，从盲目到运动不耐受的死亡，往往会逐渐破坏了儿童和成人的时间。

“找到一个共同的细胞反应揭示一些秩序存在于这些能源的基本疾病的混乱，”研究的领导者Marni J.法尔克，MD说，主任和主治医生在线粒体遗传病诊所印章。“确定线粒体疾病的核心因素，是一个家庭电气系统的故障排除，而不是分析问题发生在每个单独的灯泡或开关板，我们已经找到了一个中心问题，在保险丝盒。”

法尔克和他的同事在杂志上发表了他们的研究8月7日PLoS ONE。第一作者，博士，印章的生物医学信息中心，与法尔克密切合作，在研究的实验设计和数据分析。

原发性线粒体疾病直接干扰呼吸链的运作（局）-在线粒体内的化学反应的高度保守的序列，产生能量从氧气和营养物质。

“钢筋混凝土失灵的原因有数百个不同的原因，”法尔克说，“但我们确定了一个共同的细胞反应-一个集成的，营养的传感信号网络-即识别时，能量流受损。这种反应改变了许多生物途径，在许多组织中，这些二级生化改变实际上是导致疾病的症状。”

在线粒体疾病中的故障可能会导致症状，如癫痫发作，中风，失明，心脏病，渐进性肌肉无力，或易受感染，以及其他问题。没有治愈的存在，和大多数现有的治疗方法为钢筋混凝土疾病在很大程度上是无效的。

在目前的研究中，法尔克和同事们分析了细胞反应人体骨骼肌肉和皮肤细胞，发现疾病破坏重要的生物学途径混凝土由少数掌握信号控制因素有：FOXO，PPAR，sirtuins，AMPK和mTORC1。所有这些因素都是细胞信号网络的组成部分，这种信号网络的营养供应和调节细胞的生长。

法尔克说：“我们研究的好消息是，这些信号通路调节机体对线粒体疾病的反应，这已经是众所周知的了”。“使用一个代理，恢复他们的集体活动，向更正常的运作提供了潜在的治疗方法，为不同症状的线粒体病。”

在一个集成的信令网络中，烟酸规范化的信令活动

她的团队先前的动物研究，表明降低胆固醇的药物普罗布考恢复肾功能在一个钢筋混凝土缺陷的小鼠模型，法尔克和他的同事们使用一种形式的维生素B3、烟酸、在他们目前的研究。像普罗布考，烟酸是已知的刺激PPAR信号通路。在这里，他们对成纤维细胞与线粒体疾病称为Leigh综合征引起小儿中风病人皮肤生长添加烟酸。

法尔克说，这是令人兴奋的结果。烟酸的归一化信号活动不只是在PPAR，但是在一个集成的信号网络，并提高整体细胞呼吸的细胞利用氧气的能力。

“尽管潜在的遗传缺陷在钢筋混凝土功能坚持，我们能够扭转其主要有害下游的影响，在许多品种的线粒体疾病的关键细胞功能受损。”

发现中央信号机制可以帮助研究人员更好地理解细微差别和时尚个性化的治疗方法

法尔克警告说，许多工作仍有待完成，包括动物模型的研究，以确定这一发现在病人组织和细胞培养可能会导致有效的临床治疗。但是，她补充说，“寻找一个中央信号机制，常见到高度多样化的钢筋混凝土病应该让研究人员能够更好地在这一信号反应的细微差别，了解线粒体疾病的亚型和时尚个性化的治疗，恢复特定的信号改变在个别病人。”

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