Undersøgelse viser blodceller har nitrogenoxid til at levere ilt


Undersøgelse viser blodceller har nitrogenoxid til at levere ilt

Nye resultater om, hvor røde blodlegemer leverer ilt fra lungerne til væv, kan betyde, at det er på tide at omskrive tekstbøgerne om hvordan åndedrætscyklusen virker.

Forskere siger, at åndedrætscyklussen er et tre-gas system, der involverer ilt, kuldioxid og nitrogenoxid.

I Forsøg af National Academy of Sciences , Kardiolog Jonathan Stamler, professor i medicin hos Case Western Reserve University School of Medicine i Cleveland, OH, og kollegaer beskriver, hvordan de gennemførte en undersøgelse, der viser, at åndedrætscyklussen involverer tre gasser og ikke kun to.

Den nuværende konvention beskriver åndedrætscyklussen som at bruge blod til at transportere to gasser - ilt og kuldioxid. Røde blodlegemer henter frisk inhaleret ilt fra lungerne og bærer det til celler i kroppens væv og bringer kuldioxid tilbage - et affaldsprodukt af stofskifte - udåndes fra lungerne.

Men på grund af det, de har fundet, hævder Prof. Stamler og kolleger, at åndedrætscyklussen også indebærer et tredje gas - nitrogenoxid - der styrer frigivelsen af ​​ilt fra røde blodlegemer i vævene, der har brug for det.

I deres undersøgelse viser de, at hæmoglobin - proteinet i røde blodlegemer, der optager ilt fra lungerne - også skal bære nitrogenoxid for at sætte blodkarrene i stand til at åbne og forsyne iltet med væv.

Prof. Stamler siger: "Blodstrøm til væv er faktisk vigtigere i de fleste tilfælde end hvor meget ilt der bæres af hæmoglobin. Så respiratorisk cyklus er faktisk et tregas system."

Han og hans kolleger siger, at deres resultater vil ændre vores forståelse for luftvejssygdommen og kunne redde liv.

Undersøgelse afslører molekylær basis for blodgennemstrømningskontrol i respirationscyklusen

I nogen tid har læger vidst, at der er en ubalance mellem mængden af ​​ilt transporteret i blodet og mængden, der leveres til væv - men ikke hvorfor.

Prof. Stamler siger, at deres undersøgelse viser, at de har opdaget det molekylære grundlag for, hvad der styrer blodstrømmen i respirationscyklusen. Holdet mener, at nitrogenoxid er nøglen til iltforsyning - og uden det kan åndedrætscyklusen ikke løbe. Prof. Stamler forklarer:

"Det er i selve hæmoglobinproteinet, som har evnen til at levere nitrogenoxid sammen med ilt."

I tidligere arbejde viste teamet, at cyklussen var mere end blot en udveksling af kuldioxid og ilt. De opdagede, at røde blodlegemer blev båret og også frigivet nitrogenoxid, men den underliggende biologi var ikke klar.

I denne nye undersøgelse viser forskerne hvordan nitrogenoxid kontrollerer blodgennemstrømningen i små blodkar i vævet i en proces, der kaldes "blodgennemstrømningsautoregulering."

Til deres undersøgelse brugte de mus konstrueret til at mangle evnen til at bære nitrogenoxid i deres røde blodkar.

Manglende evne til at transportere nitrogenoxid i røde blodlegemer betyder, at der ikke kommer ilt i vævet

De fandt, at musene ikke kunne oxygenere deres muskelvæv - deres autorisation af blodgennemstrømning virkede bare ikke i fravær af nitrogenoxid. Selv om deres røde blodlegemer var i stand til at bære en fuld iltindhold - kunne de bare ikke aflæse den.

Og da forskerne fremkaldte svagt iltabsorption (hypoxi) hos musene, faldt blodstrømmen til deres organer kraftigt, hvilket udløste hjerteanfald og hjertesvigt.

I normale mus antyder manglen på ilt en spids i blodgennemstrømningen, så mere iltet blod når væv og celler. Dette skete ikke i de mus, hvis røde blodlegemer manglede nitrogenoxid.

Prof. Stamler forklarer, hvordan musene havde røde blodlegemer "at ved alle traditionelle foranstaltninger er helt normale i at transportere ilt og frigive det og derefter ved at optage kuldioxid, kan disse dyr dog ikke ilt deres væv. Manglende nitrogenoxid i røde celler, ilt Mangel kunne ikke fremkalde vasodilation, hvilket er afgørende for at opretholde livet som vi kender det."

Undersøgelsen viser, at når mekanismen, der frigiver nitrogenoxid fra aminosyrebindingsstedet i hæmoglobinet, virker, uddyber blodkarrene og tillader iltrige røde blodlegemer at strømme ind i vævet.

Resultaterne giver også bevis for, at blodgennemstrømningen ikke kun er under kontrol af blodkar - også røde blodlegemer er involveret. Dette er ikke blevet værdsat før, med nogle forskere, der hypoteser i stedet for, at manglen på blodgennemstrømning, der forårsager hjerteanfald og slagtilfælde, ikke er noget at gøre med røde blodlegemer - det handler kun om, hvad der sker i blodkar. Forfatterne foreslår, at denne opfattelse skal revideres, som Prof. Stamler forklarer:

"Inden for vævene udgør de små skibe og de røde blodlegemer sammen den kritiske enhed, der styrer blodgennemstrømningen. Rød blodcelle dysfunktion er sandsynligvis en skjult bidragyder til hjertesygdomme, lunger og blod som hjerteanfald, hjertesvigt, slagtilfælde Og iskæmisk skade på nyrerne."

Implikationer for blodtransfusioner og nationens blodforsyning

Undersøgelsen har også konsekvenser for blodtransfusioner. Nylige bevis viser, at blodtransfusioner mangler nitrogenoxid er forbundet med højere risiko for hjerteanfald, sygdom og død.

Prof. Stamler siger, at virkningerne der rapporteres i disse tilfælde ligner det, de observerede i musene - den fælles faktor er mangel på nitrogenoxid.

"Det er ikke nok at øge blodets iltindhold ved transfusion, hvis nitrogenoxidmekanismen er skudt, kan ilt ikke gøre det til sin destination. Vi ved, at blod i en blodbank er mangelfuld i nitrogenoxid, så infusion af dette blod kan forårsage Stikning af blodkar i væv, gør tingene værre, "bemærker han og konkluderer:

I det væsentlige kan blodgennemstrømningen ikke autoregulere (stigning) uden nitrogenoxid. Med hensyn til udvikling af fremtidige terapier skal målet genoprette rød blodcellefunktion, komplet med leveringsevne for nitrogenoxid. Med hensyn til landets blodforsyning skal blodet genopfyldes med nitrogenoxid."

Forskningsfonde til forskningen kom fra National Institutes of Health, Forsvarets Advanced Research Projects Agency, Case Western Reserve University School of Medicine og University Hospital Hospital Medical Center.

I 2013 Medical-Diag.com Lært af en anden lille undersøgelse, der antydede blodets holdbarhed er nærmere 3 end 6 uger. I blodbanker er blodets normale holdbarhed for transfusion 6 uger, men undersøgelser ledet af en ekspert fra Johns Hopkins University School of Medicine fandt, at efter 3 uger er røde blodlegemer ikke længere fleksible nok til at klemme gennem det lille blod Fartøjer til at levere ilt, hvor det er mest nødvendigt.

DXN Products Dr Reginald V Hao Part 08 (Video Medicinsk Og Professionel 2022).

Afsnit Spørgsmål På Medicin: Medicinsk praksis