Используя данио-рерио, потому что у них есть подобные гены людям, американские исследователи обнаружили, что перекись водорода, химикат, который мы используем для отбеливателяволосы и чистый и дезинфицируют раны, кажется, играет важную естественную роль в способе, которым наши тела отвечают на рану: это тянет стоп-кран этозаставляет иммунную систему вызывать лейкоциты к помощи травмированной ткани.Исследование было во главе с командой из Медицинской школы Гарварда в Бостоне, Массачусетсе, США, и было издано в проблеме 3 июняПрирода.
Ученые уже знали, что лейкоциты сделали перекись водорода, чтобы убить бактерии, но это – первая подсказка, что молекула также ведет себя как a«первый отвечающий организм» на сцене раны, дающей начало тревоге, что травма произошла. Мы не знаем, знают много о том, как клетки ткани сигнализируюткогда было повреждение, следовательно важность этого открытия.Исследователи надеются, что открытие поможет нам лучше понять условия как астма, характеризующиеся более высокими уровнями перекиси водородаи лейкоциты в поврежденной ткани.
Исследование было сделано в лабораториях Онкологического института преподавателя и Даны Фарбер системной биологии Медицинской школы Гарварда Тимоти Мичисонапреподаватель Томас Лук и обнаруженный, что, когда кили данио-рерио ранены, взрыв перекиси водорода происходит в ране иокружающая ткань и затем лейкоциты пробиваются на место и начинают работать.Мичисон сказал:«Это – действительно захватывающая часть биологии, потому что эти клетки диагностируют рану на некотором расстоянии».Они уже видели, что это произошло прежде, но были мистифицированы относительно того, на что отвечали лейкоциты.«Мы действительно знаем что-то о том, что вызывает лейкоциты в области, хронически воспламененные, но в случае изолированной физической раны,мы действительно не знали, каков сигнал», объяснил он.
Когда два postdoc исследователя, Филипп Нитэммер в лаборатории Мичисона, и Хапуга Clemmens в лаборатории Взгляда начали расследование, они не былиинтересовавший заживлением раны: они смотрели более широко на то, как обнаружить молекулы реактивных кислородных разновидностей (ROS) в организмах (водородпероксид является типом молекулы ROS).Они использовали перекись водорода, чтобы проследить местоположение молекул ROS у данио-рерио. Используя ген, спроектированный, чтобы изменить цвет, когда водородпероксид присутствовал, они вставили его в эмбрионы данио-рерио. Идея состояла в том, что как эмбрионы вырастил генное распространение всюду по их телам так, чтобыгде перекись водорода присутствовала тогда, что часть тела будет «пылать».
Исследователи уже знали, что создание маленькой раны на рыбе принесет лейкоциты, и они также знали это, где там были белымиклетки крови там были перекисью водорода, таким образом, они причинили маленькие раны рыбе и ждали, чтобы видеть то, что произошло.Очень к их удивлению, раненые места начали пылать, прежде чем лейкоциты прибыли, и распространение жара к окружающей ткани также,показ, что перекись водорода не прибыла с лейкоцитами, но была там заранее.Таким образом, они повторили эксперимент первым выведением из строя способности данио-рерио сделать перекись водорода (они выключили белок, который известенпроизведите перекись водорода в человеческой щитовидной железе).
Когда рана была причинена на этот раз не было никакого жара, указывая что водородпероксид не присутствовал. Кроме того, никакие лейкоциты не появились на месте раны, показывающем, что они не были вызваны.
Нитэммер сказал:«Это было нашим реальным эврика! момент».«Мы были не слишком удивлены, что могли остановить выработку перекиси водорода через этот метод, но что мы не ожидали, вообще был то, что белыйклетки крови не ответили бы», объяснил он, добавив, что, «это доказало, что лейкоцитам ‘была нужна’ перекись водорода, чтобы ощутить рану, идвиньте его».
Несмотря на то, что доля данио-рерио некоторые гены с людьми, исследователи должны будут все еще показать, что это свойство сохранено у людей, прежде чем они смогут бытьуверенный это также происходит в наших телах, где перекись водорода, как известно, производится в легких, кишках и щитовидной железе.Возможно, если они делают это тогда, это может пойти некоторым путем к объяснению, почему условия, связанные с чрезмерными лейкоцитами в этих частях тела, развиваются,например, болезни как астма, хроническая легочная обструкция и некоторые воспалительные заболевания пищеварительного тракта.«Очень логично, что обе тех ткани производят перекись водорода все время», сказал Мичисон, предположив что, возможно, в условиях как астматкань производит слишком много перекиси водорода, потому что раздражение является хроническим, и это может объяснить, почему существует слишком много лейкоцитовтам.Мичисон уже начал планировать эту следующую стадию исследования.
«Градиент масштаба ткани перекиси водорода добивается быстрой диагностики раны у данио-рерио».Филипп Нитэммер, Клеменс Грэбэр, взгляд Томаса и Тимоти Дж Мичисон.
Успех природыонлайновая публикация 3 июня 2009.doi:10.1038/nature08119
Источник: медицинская школа Гарварда.