Nachrichten aus der Zeitschriften der American Society for Microbiology

Gesättigte Fettsäuren führen zu mitochondriale Dysfunktion und Insulin-Resistenz

Zu hohe Konzentrationen bestimmter gesättigte Fettsäuren führen Mitochondrien Fragmentes , was zu einer Insulinresistenz der Skelettmuskulatur , eine Vorstufe von Diabetes Typ 2, nach einem Papier in der Januar- Ausgabe der Zeitschrift Molekular- und Zellbiologie .Dies ist das erste Mal, die mitochondriale Fragmentierung der Insulinresistenz in Verbindung gebracht , sagt entsprechenden Autor Yau - Sheng Tsai, des College of Medicine, National Cheng Kung University , Taiwan, VR China.

Mitochondrien sind die intrazellulären Maschinen, die Zucker in Energie verwandeln und Skelettmuskel mit ihnen verpackt. Normalerweise Zellen auf Insulin, ein Hormon , durch Importieren Glukose aus dem Blut . Typ 2 Diabetes wird durch eine Insulinresistenz , einer zellulären Störung der Glucoseaufnahme ist.

Die neue Forschung bietet eine Erklärung für dieses Phänomen . "Störung der mitochondrialen Dynamik kann die Entstehung von Muskelinsulinresistenz bei Fettleibigkeit zu Grunde liegen und Typ-2- Diabetes ", sagt Tsai . Diese Erklärung legt eine hypothetische Behandlung. " Bearbeiten von mitochondrialen Morphologie kann eine neue therapeutische Strategie für die Insulinresistenz bieten und Typ-2- Diabetes ", sagt Tsai . In der Studie zeigte die Forschung , dass die Hemmung der mitochondrialen Spaltung in Maus-Modellen reduziert die Insulinresistenz, sagt er.

Die Studie unterstützt auch die bisherige Forschung darauf hindeutet, dass die Verringerung der gesättigten Fette in der Ernährung wäre die Insulinresistenz zu reduzieren, sagt Tsai . "Es ist gut dokumentiert , dass gesättigte Fettsäuren können zu einer Insulinresistenz bei Menschen und Nagetieren zu führen." Palmitate , ein besonders schädlichen gesättigten Fettsäuren ", ist sehr reich an Schmalz, Butter und Margarine ", sagt Tsai .

" Die meisten Studien der Mitochondrien und Diabetes haben auf die mitochondriale Menge konzentriert und sind sich alle einig , dass die Erhöhung mitochondrialen Biogenese hilft die Funktion der Mitochondrien und den Zellstoffwechsel ", sagt Tsai . "Unsere Studie hat gezeigt, dass das Gleichgewicht der mitochondrialen Dynamik ist auch wichtig für Mitochondrien normale Funktion aufrecht zu erhalten. "

(H.- F. Jheng , P. -J. Tsai , S.- M. Guo, L. -H. Kuo , C.- S. Chang, I. -J. Su , C.- R. Chang, und Y. -S. Tsai, trägt 2012 Mitochonrial Spaltung auf mitochondriale Dysfunktion und Insulinresistenz der Skelettmuskulatur Mol Cell Biol . 32: . . . . 309 bis 319 )

H5N1 Virus Ziele Lungen Endothelzellen

Das H5N1-Virus wurde in etwa 60 Prozent der Menschen infiziert sind, eine Mortalitätsrate , die um Größenordnungen höher als die saisonale ist getötet Grippe Virus. Die Unfähigkeit , zu atmen - Viele Opfer des ehemaligen Sturz Erbe akuten Atemnotsyndrom . Jetzt haben Forscher von den Centers for Disease Control and Prevention , und der University of South Alabama zeigen, dass das hochpathogene Vogelgrippe H5N1-Virus , aber nicht die saisonale Influenza -Viren , die Zellen des menschlichen Lungengewebe , wo sie schnell und effizient zu replizieren gerichtet sind, und veran Entzündung , Die mit dem H5N1 - induzierten akuten Atemnotsyndrom , das bei Menschen beobachtet wird, korreliert . Die Forschung wird in der Januar veröffentlicht Journal of Virology .

" Die Lungenendothel ist strategisch in der Lunge und in seiner Funktion und strukturelle Integrität sind für eine ausreichende Lungenfunktion ", sagt Co-Autor Terrence Tumpey von den Centers for Disease Control and Prevention . " Wir verglichen die Infektionsrate von anderen Subtyp Influenza-Viren in menschlichen Lungen Endothelzellen und beurteilt die Wirtsreaktion auf eine Infektion ", sagt er . " Wir fanden, dass das H5N1-Virus , aber nicht gemeinsam saisonalen Influenza-Viren können menschliche Lungen Endothelzellen Ziel. " Dort replizieren die Viren schnell , wodurch eine überwältigende inflammatorischen Zytokins Reaktion im Wesentlichen verursacht eine Immunantwort so mächtig, dass es die Lungen Endothelzellen, Ergebnisse, die Tumpey sagt korrelieren mit dem H5N1 - induzierten akuten Atemnotsyndrom , das bei Menschen beobachtet wird, tötet , wo die Produktion von Cytokinen , Immunsystem -Verbindungen, hat der Lungen Endothelzellen nachgewiesen.

Die spanische Grippe-Pandemie von 1918 wird angenommen, dass in einem ähnlich hohen Zustrom von Entzündungszellen und tiefgreifenden Gefäßdurchlässigkeit in der unteren Atemwege zur Folge gehabt , die oft Ausfällen des gleichen akutem Atemnotsyndrom in H5N1- Fälle. Das Pandemie schätzungsweise krank gemacht haben, 350 Millionen , rund 50 Millionen zu töten , hatten eine Mortalitätsrate von rund 14 Prozent - weit weniger als die von H5N1 , aber immer noch erschreckend hoch .

" Obwohl der Mechanismus der H5N1 Pathogenese ist nicht vollständig bekannt , unsere Forschung identifizierten einen virulenten Faktor , die Spaltstelle des viralen Oberflächenprotein Hämagglutinin , das fanden wir kritisch für die Produktion von infektiösen Nachkommen H5N1-Virus in pulmonalen Endothelzellen zu sein", sagt Tumpey . Andere unbekannte Virulenzfaktoren zweifellos vorhanden sind, und müssen weiter geprüft werden , sagt er.

" Die Behandlung mit entzündungshemmenden Medikamenten wurde als Therapieoption für Patienten mit H5N1-Viren infiziert sind vorgeschlagen worden ", sagt Tumpey . " Die Entwicklung neuer , zielgerichteter Therapien für H5N1 Krankheit mit Kombination antivirale medikamentöse Behandlung kann ein wirksamer Ansatz zur Reduzierung akutem Lungenversagen und Mortalität von H5N1-Virus verursacht werden. "

(H. Zeng , C. Pappas , JA Belser , KV Houser, W. Zhong , D. A Wadford , T. Stevens, R. Balczon , JM Katz und TM Tumpey 2011 Menschen pulmonalen mikrovaskulären Endothelzellen unterstützt produktive Replikation hoch pathogene Aviäre Influenza -Viren : eine mögliche Beteiligung an der Pathogenese der menschlichen H5N1 -Virus-Infektion J. Virol . 86: . 667 bis 678 ) .

Einzeldosis von Antibiotika Blätter Mäuse sehr anfällig für Darminfektion

Noch eine andere Studie ergänzt die immer deutlicher, dass Antibiotika das Gleichgewicht der Darmflora , was negative Auswirkungen auf die Gesundheit beeinträchtigen. Ein Team von Forschern aus dem Memorial Sloan Kettering Cancer Center , New York City, wurde in Maus-Modellen , die eine Einzeldosis von den üblicherweise verwendeten Antibiotika , Clindamycin, fast 90 Prozent der bakteriellen Taxa ausgelöscht gezeigt , so dass die Mäuse ungewöhnlich anfällig für Infektionen durch Clostridium difficile ist ein bakterielles Pathogen , das harmlos ist für die meisten Menschen, Gesundheit , aber das schwere verursachen können Durchfall im Einzelnen folgende Behandlung mit Antibiotika . Ihre Forschung in der Januar- Ausgabe der Zeitschrift erscheint Infektion und Immunität.

Clindamycin wurde bereits bekannt, " stark mit der Entwicklung gebracht werden Clostridiumdifficile -Infektionen " bei Mensch und Maus , sagt korrespondierender Autor Eric G. Pamer . In früheren Arbeiten hatte Trevor Lawley , dass Clindamycin Verwaltung führt zu chronischer Abbau von C. difficile -Sporen von infizierten Mäusen gezeigt . Die Forscher, die Pamer Kollegen Charlie Buffie enthalten und Joao Xavier , vermutet, dass die die Mäuse anfällig für Infektionen verlassen würde " Clindamycin -vermittelte Zerstörung der komplexer, aber stabiler Netze interagieren und voneinander abhängig Bakterienspezies [ im Darm ] würde im deutlichen Instabilität der Mikrobiota , führen ", so Pamer und fügte hinzu, "Unser langfristiges Ziel ist es, festzustellen, welche Darmbakterien bieten Widerstand gegen Clostridium difficileInfektion. "

Im Anschluss an die Einzeldosis von Clindamycin, die Ermittler " festgestellt, dass Mäuse wurde sehr anfällig für Infektionen und entwickelt starkem Gewichtsverlust , und hatten eine Mortalitätsrate von rund 40 Prozent ", sagt Pamer . " Die überlebenden Mäuse weiterhin mit infiziert werden C. difficilefür 28 Tage und hatten anhaltende Darmentzündung . "

Als nächstes wird das Team untersuchte Auswirkungen Clindamycin über die Darm microbioata unterstützt durch Isolierung der Inhalt der Dünndarm und Blinddarm , und mit dem " 454 tief DNA-Sequenzierungsplattform", um Arten zu identifizieren . " Zu unserer Überraschung folgenden Clindamycin Verwaltung etwa 87 Prozent der Bakterienarten , die gegenwärtig vor der Behandlung mit Antibiotika waren nicht nachweisbar waren , ein Verlust von Vielfalt, die für die 28 Tage Dauer der Studie beibehalten ", sagt Pamer . Während dieser Zeit bewegte sich der Bakterienarten Zusammensetzung wild.

Die Studie zeigt , wie die Anwendung von Tief Sequenzierplattformen komplexen Mikrobenpopulationen , wie jene, die im menschlichen Darm besiedeln zu analysieren , um das Verständnis zu führen und möglicherweise Vorhersage der Anfälligkeit für eine Infektion durch hoch Antibiotika resistente Bakterien, wie C. difficile oder Vancomycin resistenter Enterococcus , sagt Pamer .

Die Forschung wurde weitgehend von der Tow -Stiftung, die ein Stipendium zur Verfügung gestellt , die Lucille Castori Zentrum für Mikroben , Entzündung unterstützen und Krebs am Memorial Sloan - Kettering Cancer Center unterstützt.

(CG Buffie , I. Jarchum , M. Equinda , L. Lipuma , A. Gobourne , A. Viale C. Ubeda - Morant , J. Xavier und EG Pamer 2011 Fundierte Veränderungen der Darmflora nach einer Einzeldosis von Clindamycin führt zu anhaltenden Anfälligkeit für Clostridium difficile -induzierter Kolitis Infect Immun 80: . . . . 62-73 )