Füße zuerst? Old Mitochondrien könnte für Neuropathie in den Extremitäten verantwortlich sein

Die 5 Biologischen Naturgesetze - Die Dokumentation (Dezember 2018).

Anonim

Der brennende, prickelnde Schmerz der Neuropathie kann Füße und Hände vor anderen Körperteilen beeinflussen, weil die Kraftwerke der Nervenzellen, die die Extremitäten versorgen, altern und dysfunktional werden, wenn sie die lange Reise zu diesen Gebieten abschließen, schlagen Johns Hopkins Wissenschaftler in einer neuen Studie vor. Der Befund kann schließlich zu neuen Wegen führen, die Neuropathie zu bekämpfen, eine Erkrankung, die oft mit anderen Krankheiten einschließlich HIV / AIDS, Diabetes und Durchblutungsstörungen einhergeht.
Neuropathien neigen dazu, zuerst die Füße zu treffen und dann die Beine hochzuziehen. Wenn sie die Knie erreichen, beginnen sie oft, die Hände zu beeinflussen. Diese schmerzhafte Erkrankung betrifft häufig Menschen, die älter oder größer sind als jüngere, kürzere Menschen. Obwohl diese Muster typisch für fast alle Fälle von Neuropathie sind, wurden Wissenschaftler ratlos erklärt, warum, sagt Studienleiter Ahmet Hoke, MD, Ph.D., Professor für Neurologie und Neurowissenschaften an der Johns Hopkins University School of Medicine.
Er und seine Kollegen vermuteten, dass der Grund in den Mitochondrien liegen könnte, den Teilen von Zellen, die Energie erzeugen. Während die Mitochondrien für die meisten Zellen im Körper einen relativ schnellen Umsatz haben, der sich jeden Monat ersetzt, leben die Nervenzellen oft viel länger, um die manchmal lange Reise von der Stelle, an der eine Zelle anfängt zu wachsen, zu bewältigen. Die Nervenzellen, die die Füße versorgen, sind ungefähr 3 bis 4 Fuß lang in einer Person der durchschnittlichen Höhe, Hoke erklärt. Folglich benötigen die Mitochondrien in diesen Nervenzellen etwa zwei bis drei Jahre, um von dem Punkt zu kommen, an dem der Nerv in der Nähe der Wirbelsäule beginnt und wo er im Fuß endet.
Um zu untersuchen, ob der Alterungsprozess während dieser Reise Mitochondrien beeinflussen und zu Neuropathie führen könnte, untersuchten Hoke und seine Kollegen Nervenproben, die bei Autopsien von 11 Menschen mit HIV-assoziierter Neuropathie, 13 mit HIV, aber ohne Neuropathie und 11 HIV-negativ aufgenommen wurden Menschen, die bei ihrem Tod keine Anzeichen von Neuropathie hatten. Die Forscher nahmen zwei übereinstimmende Proben von jeder Person, von denen die Nerven in der Nähe der Wirbelsäule stammten und von denen die Nerven in der Nähe des Fußes enden.
Sie untersuchten dann die DNA aus Mitochondrien in jeder Nervenprobe. Mitochondrien haben ihre eigene DNA, die von der DNA im Zellkern getrennt ist.
Die Forscher berichten in den Annals of Neurology im Januar, dass bei Patienten mit Neuropathie DNA von Mitochondrien in den Nervenenden am Knöchel eine etwa 30-fache Zunahme einer Art Mutation aufwies, die ein Stück dieser DNA im Vergleich zu mitochondrialer DNA aus der Nähe löschte die Wirbelsäule. Der Unterschied in der gleichen Deletionsmutation zwischen den übereinstimmenden Proben bei Menschen ohne Neuropathie war etwa dreifach.
Da die Mitochondrien aufhören, am Tod einer Person zu arbeiten, untersuchten die Wissenschaftler ein Affenmodell der HIV-Neuropathie, um zu sehen, ob diese Defizite die mitochondriale Funktion beeinflussen. Tests zeigten, dass die Mitochondrien aus den Knöcheln dieser Tiere nicht so gut funktionierten wie jene aus der Nähe ihrer Stacheln, die weniger Energie produzieren und fehlerhafte Proteine ​​produzieren und freie Radikale schädigen.
Hoke erklärt, dass Mitochondrien, wenn sie von der Wirbelsäule zu den Füßen wandern, mit zunehmendem Alter Mutationen akkumulieren. Diese älteren Mitochondrien sind möglicherweise anfälliger für die Angriffe, die mit Krankheiten einhergehen als jüngere Mitochondrien in der Nähe der Wirbelsäule, was dazu führt, dass ältere Mitochondrien zuerst dysfunktional werden. Das Ergebnis erklärt auch, warum Menschen, die älter oder größer sind, anfälliger für Neuropathien sind, sagt Hoke.
"Unsere Mitochondrien altern mit zunehmendem Alter, und bei großen Menschen reisen sie noch länger", sagt er. "Bei Menschen, die älter oder größer sind, sind diese Mitochondrien in den längsten Nerven sogar noch schlechter in Form, wenn sie die Füße erreichen."
Hoke stellt fest, dass, wenn diese Entdeckung für andere Arten von Neuropathie bestätigt wird, könnte es zu Mitochondrien-spezifischen Möglichkeiten zur Behandlung dieser Bedingung führen. Zum Beispiel, sagt er, könnten Ärzte in der Lage sein, Patienten Medikamente zu verabreichen, die die Funktion älterer Mitochondrien verbessern, was wiederum die Funktion von Nervenzellen verbessert und Schmerzen lindert.
Quelle: Johns Hopkins Medizin