UC мыши находок изучения san Diego
могут воспринять кислород через кожу
Biologists на университете california,
san Diego открывали что кожа мышей может воспринять низкие
уровни кислорода и отрегулировать продукцию erythropoietin, или
epo, инкреть которая стимулирует наши тела произвести клетки
крови и позволяет нас приспособиться к высок-vysote,
low-oxygen окружающие среды.
Их удивляя находить, опубликованный в й8тю -го вопросе в
апреле клетки журнала, противоречит придумке mammalian кожи как
габарит вокруг наших тел с меньшим соединением к дыхательной системе.
Если найдено, что применился к людям, открытие смогло
радикальн изменить дорога, котор врачи обрабатывают малокровие и
другие заболевания которые требуют форсировать способность наших тел
произвести клетки крови. Оно также смогл быть использован для
того чтобы улучшить представление спортсменов выносливости состязаясь
в Олимпийских играх этого лета.
"мы нашли в этом изучении реально что-то довольно
необыкновенное," сказал Randall Johnson, профессора биологии
на UC san Diego которые возглавили изучение
исследования. "мы открыли ту mammalian кожу, по крайней
мере в мышах, отвечаем к how much кислорода над им и,
by virtue of та реакция, кровь изменений flow
through кожа. Это, в свою очередь, изменяет одну из самых
основных реакций к низкому кислороду который мы имеем, которая будет
продукцией erythropoietin."
Теми реакциями, подозреваемым исследователей, смогли быть
стародедовские traits сохраненные как mammals
эволюционированные от более низких форм vertebrates, such
as лодкамиамфибии, которые обладают такими же видами каналов иона
для того чтобы повысить диффузию кислорода в их весьма проницаемых
кожах по мере того как mammals имеют в их легкях.
"Лодкамиамфиби-l4guwki больше всего знатн-dywaht
через их кожу и могут воспринять и ответить к how much
кислорода находится в воздухе или воде вокруг их кожи," добавленному
Johnson. "только никто всегда думало о спрашивать те
вопросы о коже mammals."
"от постепеновской точки зрения, результаты делают
чувство, рассматривая важную роль кожи для понимания кислорода в
лодкамиамфибиях," сказал откровенное Powell, профессора микстуры
на UCSD и специалиста в людских и животных приспособлениях к
окружающим средам высок-vysoty которые было частью команды.
"будет очень интересно увидеть как эти механизмы работают в
людях и если, например, по-разному уровни кислорода на коже смогли
повлиять на, то как быстро и how well одно приспосабливается
к низкому кислороду в блоке интенсивнейшей внимательности стационара
или на большой возвышенности."
UC команда san Diego не нашла никакое
доказательство что мыши смогли вздохнуть через их кожу. Но если
их открытие что мыши воспринимают низкий кислород через их кожу и
продукция epo найдены, что применяет пуск к людям, он имел бы
драматически прикосновенности для тренировки и испытывать спортсменов
выносливости во время Олимпийских игр лета в Beijing.
Кроме тренировки на высоте и в low-oxygen
watrax-2 вообще принимаемых законныйа метод форсировать клетки
крови production–runners, пловцы, велосипедисты и другие
спортсмены выносливости изыскивая более лучшие представления путем
увеличивать емкость кислород-nos4 их крови могут теперь иметь
другую правомерную дорогу увеличить их красные отсчеты крови.
Давать допинг крови, впрыска дополнительные клетки крови в тело,
и впрыска синтетического рекомбинатного epo для того чтобы
форсировать продукцию клетки крови противозаконы в Олимпиадах и
запрещены большинств руководящими органами спортов. Но если
спортсмены смогли форсировать их, то собственные epo и клетки
крови подсчитывает путем подвергать действию их тела к низким уровням
oxygen” Или, получить такое же влияние, просто
увеличивать кровь flow through их skin”
"мы открывали potent физиологический пуск можно
enacted или включить без экзогенных источников epo," сказали
Johnson. "мы показываем в этой бумаге что дышающ в одном
уровне кислорода и подвергающ действию ваше тело к другому уровню
кислорода реально potent пуск для тела для того чтобы произвести
свой собственный epo. Не трудно обеспечить принимать людей
мы учили в мышах и прикладывать их к людям."
Если найдены, что будет людская кожа чувствительна к
уровням кислорода, то она смогла возродить debate над "синдромом
Goldfinger." Этой идеей, perpetuated известным киноим
James bond в котором girlfriend злодейки убит после
быть покрашенным золотом, был фокус урбанских сказаний и обсуждений
интернета о по возможности отрицательных влияниях на здоровье красить
кожу. Было предметом 2 исследований выставкой "MythBusters
канала открытия."
Команда открыти-pomogat6 сотрудницами в Швеции,
Германии и университете Пенсильвани-priwla после 2 лет пытаться
обусловить почему одни мыши, котор исследователя genetically
проектировали для экспериментов exhibited высокие уровни
epo. В 2004, Johnson и его студенты опубликовали
бумагу в биологии Plos журнала, детализируя как они преобразовали
обычные мышей лаборатории в эквивалент грызуна олимпийских спортсменов
выносливости. Они сделали это путем уничтожать ген позволяет
mammalian мышцы переключить от аэробного к анаэробному
метаболизму когда уровни кислорода в мышце бегут низко.
Большая часть из наших ежедневных деятельностей выполнена
аэробно, через биохимические механизмы в наших мышцах которые делают
полную пользу кислорода. Но когда требования нашей мышечной
системы превышают свою имеющююся поставку кислорода, как в
sprinting для шины или поднимать тяжелый предмет, протеин
известный как транскрипция factor-1 гипоксии индуцибильная, или
HIF-1, активирует. Этот протеин позволяет мышца
переключить к напористо взрывчатке, но дорогий анаэробный процесс,
который не использует кислород и не производит молочную кислоту как
свой субпродукт.
Когда Johnson и студенты постучали вне отрицательным
регулятором гена HIF-1, они произвело малюсенькие мышей с кожей
которые смотрят красными и потопленными. Эти мыши имеют жару
тела тревоги сохраняя потому что более большая пропорция их крови
послана к их коже и охлажена, much like персона сидя в
горячих sauna или Jacuzzi. Но озадачивая аспектом этих
мышей мутанта будет их весьма высокие urovni-tak epo высокие
90 процентам их плазмы крови составляют клетки крови, после того
как он сравнен до от 40 до 50 процентов для нормальных
индивидуалов.
"их кровью будет основно затир и их сердца увеличены в
результате," сказанное Johnson. "мы не смогли понять почему
кожа прилагала это влияние. Она как раз не сделала чувство к
нам. Мы смогли вычислять из каждого другого аспекта почему эта
мышь мутанта посмотрела после того как она подействована дорогу, котор
она сделала, но эта одна вещь была реально bothersome к нам, так
НОП после того как она послана нами вниз с этой дороги. Когда мы
нашли что epo приходил от внутренне органов, не кожа этих мышей,
мы думали должно быть некоторый вид сигнала от кожи к внутренне
органам."
Johnson и другие в его лаборатори-graduiruht
студента adam Boutin, postdoctoral собрата Александра
Weidemann и старшекурсник Lernik Месропиан-proveril что
ген HIF-1 был ответствен genetically проектируя мышами
мутанта без гена в их клетках кожи. Эти мыши были неспособны
просигнализировать продукцию экстренного epo когда их кожа
подверглась действию камере заполненной с 10 процентами кислород-о
уровне найденном на держателе Everest. Концентрация
кислорода на уровне моря около 21 процент. Нормальные мыши
могли увеличить количество продукции epo на этом 10 процентах
ровных.
Это произошло, найденные исследователя, когда больше
крови поспешила в кожу. Путем одевать в кожа мыши заплату
нитроглицерина, которая увеличивает кровь flow through кожа,
исследователя нашл что мыши смогли драматически увеличить их продукцию
epo и клетки крови.
"администрацией epo будет многомиллиардный рынок
снадобья доллара для обработки всех видов заболеваний включая низкие
отсчеты клетки крови," сказал Johnson. "так способность
манипулировать продукцию клетки крови как раз путем изменять кровь
flow through некоторые части кожи смогла быть
глубокомысленна. Мы показываем в этом изучении как раз класть
меньшюю заплату нитроглицерина мы могли вызвать очень большие
увеличения в epo. Поворачивает ли это вне для того чтобы
быть поистине для людей, мы не знаем пока. Но потенциальн это
было в состоянии быть очень интересная дорога манипулировать этот
pathway."
Johnson и его команда, которому включенный профессор
UCSD ассистентский биологии Colin Jamora, найденный что
имеющ мышей вздохните в камере при их все тела, котор подвергли
действию к низким уровням кислорода имел большую реакцию и производил
большинств epo. Когда позволили вздохнуть 10 процентами
кислорода в одной камере, но имели мышам кожу от их шеи вниз, котор
подвергли действию до 21 процент, или кислород sea-level, в
другой камере построенной Пошелл, больше чем половин их приспособления
к низкому кислороду потерял.
"если мы положили мышей нуждаются гипоксической реакции в
их коже в низкой камере кислорода больше чем половина их гипоксической
реакции идем прочь и удивляло к нам, то" сказанное Johnson.
"кожа реально будет большим contributor к дороге, котор
мышь отвечает к низкому кислороду."
"вся из важных реакций к гипоксии, или низкий кислород,
были подуманы, что были вызваны oxygen-sensitive нервами и
молекулы в крови и внутренне органах," сказали Powell.
"однако, эти эксперименты ясно показывают что кожа сразу
отвечает к изменениям в кислороде в окружающей среде с изменениями в
подаче крови. Эти изменения в подаче крови кожи высоки
значительно путем причинять изменения в уровнях гипоксическим
индуцибильным фактором, который будет вид переключателя ` мастерского
' для приспосабливаться к низкому кислороду который активирует
множественные гены для того чтобы увеличить поставку кислорода
повсеместно в тело."
Johnson сказало что потому что люди с воспалениями
кожи such as psoriasis и eczema могут иметь низкое
клетки крови подсчитывает, он и его команда заинтересована в расширять
их изучение для того чтобы расследовать малокровие причиненное
воспалениями кожи в их мышах мутанта.
"в людях с малокровием воспаления, котор он кажется если
epo не имеет влияние," им добавил. "мы фактическ имеем
мышей мутанта с воспалением кожи показывают этому такое же влияние.
Они имеют высокие уровни epo, но они не имеют высокий
отсчет клетки крови. Мутанты, котор мы использовали в нашем
изучении имеют высокие уровни epo и высокий клетки крови
подсчитывает. Но они не имеют воспаление. Следующий шаг
для нас идет пытаться вычислять вне почему эти воспалительные
заболевания вызывают epo. Что-то о воспалении мы можем
вызвать поэтому эти людей можно обработать без терпеть этот вид
anemia”"
Научные работники сказали в их бумаге что их открытие
также могло объяснить почему люди в некоторых частях Непала, Индии и
Пакистана массажируют newborn младенцев в масле мустарда, слабый
irritant который повышает кровь flow through кожа.
"мы показываем в этом изучении что если вы красите кожу
мыши с этим слабым irritant, маслом мустарда, то они также
вызовут отпуск epo на несколько lower level," сказанное
Johnson. "в младенцах Индии и Пакистана находитесь в
некоторых общинах массажированных в масле мустарда на рождение;
и некоторые работники здоровья пытались получить, что их
остановили эту фольклорную традицию. Но мы показываем что в
мышах это увеличивает уровни epo. И в виду того что
увеличенные уровни epo способствуют к увеличенным отсчетам одному
клетки крови смогл представить, что оно было полезны."