Patienten mit Diabetes haben ein erhöhtes Risiko von mikrovaskulären Komplikationen, die , wenn der Körper die kleinen Blutgefäße erkranken zu entwickeln. Eines der häufigsten Probleme ergibt, wenn Wunden nicht richtig heilen , die zu Geschwüren, chronischen Infektionen führen kann , und in den schwersten Fällen , Amputationen .
Jetzt Ermittler aus Beth Israel Deaconess Medical Center ( BIDMC ) haben entdeckt, dass ein Molekül namens PGC -1alpha - die zuvor gezeigt worden ist , um das Wachstum von Blutgefäßen in der Muskulatur anzuspornen - hat den gegenteiligen Effekt in den Endothelzellen von Patienten mit Diabetes , Blutgefäßwachstum zu beeinträchtigen und führt zu gefährlichen Gefäßkomplikationen .
Online in der Fachzeitschrift Cell Metabolism berichtet , nicht nur die neuen Erkenntnisse helfen, erklären die molekularen Mechanismen, die mikrovaskuläre Erkrankungen bei Diabetes-Patienten zugrunde liegen , werden sie auch darauf hin, dass wegen PGC -1alpha hat gegenläufige Effekte in verschiedenen Zelltypen , ihre Rolle als mögliche neue therapeutische Ziel sollte mit Vorsicht angestrebt werden.
"Diabetes ist die häufigste Ursache für Amputationen in den USA ", erklärt Senior Autor Zoltan Arany , MD, PhD, ein Ermittler in BIDMC Herz-Kreislauf -Institut und Associate Professor für Medizin an der Harvard Medical School (HMS) . " Während es geglaubt, dass hohe Konzentrationen von Glukose irgendwie für die Unfähigkeit der chronische Geschwüre und Infektionen richtig bei diesen Patienten zu heilen Schuld , es wurde nicht vollständig verstanden , wie dies geschieht. "
Mit dieser neuen Forschung, sagt Arany , ist es offensichtlich , dass hohe Blutzuckerspiegel - das Markenzeichen von Diabetes - induziert hohe Konzentrationen des PGC-1 alpha -Molekül in den Endothelzellen der Blutgefäße . Dies wiederum verhindert, dass Endothelzellen, die aus mehr richtig funktionieren, Hemmung Blutgefßwachstum .
Arany Labor hat PGC-1 alpha für mehr als zehn Jahren untersucht. Unter verschiedenen Rollen des Moleküls hat er herausgefunden, dass , wenn Körperteile werden durch eine schlechte Durchblutung gefährdet , spürt PGC-1 alpha gefährlich niedrige Werte von Sauerstoff und Nährstoffen in die Muskelzellen und in Reaktion , spornt das Wachstum neuer Blutgefäße, ein Verfahren bekannt, als Angiogenese.
" In Muskelzellen , haben wir festgestellt, dass PGC -1alpha ist pro- Stoffwechsel und ein entscheidender Regulator der Angiogenese ", erklärt er . "Aber die Schlüsselzellen zur Durchführung Angiogenese verantwortlich sind die Endothelzellen, die die Blutgefäße auskleiden . Wir haben deshalb beschlossen, die Rolle der endothelialen PGC-1 alpha in Diabetes zu untersuchen. "
Durch eine Reihe von Zellkulturexperimenten sowie Experimente in endothelial - spezifischen genetischen Mausmodellen zeigten die Autoren, dass die PGC -1alpha in Endothelzellen , die von Diabetes , die stark inhibiert Endothelzell -Migration und der Angiogenese , und führt zu einer vaskulären Dysfunktion ausgelöst .
"Diese Ergebnisse waren auf jeden Fall überraschend, weil die Auswirkungen der PGC-1 alpha in Endothelzellen sind das Gegenteil von ihren Auswirkungen in den Muskelzellen ", stellt Arany . " In Muskelzellen , es ist pro- Stoffwechsel-und mehr Blutgefäße hervorrufen und zur Rettung kommen , wenn eine Verletzung oder Arterie Blockade lässt normalen Gewebe für Blut verhungert . " Aber , fügt er hinzu , es ist jetzt klar, dass dieses Molekül verhält sich ganz anders in Endothelzellen, verhindert Wachstum von Blutgefäßen in Diabetes-Patienten und zur Verhinderung schwer heilenden Wunden .
" Dies ist nicht nur interessant und paradox , es ist ein potenziell sehr wichtige Erkenntnis , die uns daran erinnert , dass das gleiche Molekül kann verschiedene Dinge in verschiedenen Zelltypen zu tun ", ergänzt Arany und erklärt, dass , wenn Sie ein Medikament, das eine bestimmte abzielt machen , könnte potenziell positive Effekte in einem Gewebe oder Zelltyp , aber negative Auswirkungen in anderen.
" PGC-1 alpha wird im Allgemeinen als eine " gute " Molekül im Hinblick auf die Verbesserung der Gesundheit , wenn es aktiviert ist, " fügt er hinzu. "Aber da diese Ergebnisse zeigen , ist dies nicht der Fall ist in das Gefäßsystem . - Aktivierung führt zu potenziell schwerwiegende Probleme Dieser auffallende Beobachtung unterstreicht die Notwendigkeit zur Vorsicht , zum Beispiel bei der Gestaltung von Drogen an PGC-1 alpha ausgerichtet. "