5 Möglichkeiten, Ihre Zellen mit Stress umzugehen
Gestresst!
Ihre Herzfrequenz beschleunigt. Ihre Muskeln angespannt. Ihr Gesicht kann auch erröten. Dies sind nur einige Möglichkeiten, die Sie Ihren Körper fühlen auf stress reagieren. Aber Stress kann auch in Ihre Zellen eindringen. Steigende Temperaturen, Toxine, Infektionen, Ressourcenknappheit und andere Stressoren bedrohen wie Zellen funktionieren – und letztlich, ob Sie gesund sind. Wissenschaftler gefördert durch die National Institutes of Health haben sehr viel gelernt, wie Zellen reagieren auf stress, und hier sind fünf Beispiele.
Erfahren Sie mehr:
- Zelle Selbstmord: Ein wesentlicher Bestandteil des Lebens
- Körpereigene "Doomsday Uhren" Count Down Tod oder Krebs
Diese im Life Science-Artikel wurde bereitgestellt, um LiveScience in Zusammenarbeit mit dem National Institute of General Medical Sciences, Teil der National Institutes of Health.
Schützende Proteine zu produzieren
Temperaturerhöhungen können stress aus Zellen. Erwärmen sie nur 3 oder 4 Grad und ihre Proteine beginnt zu entwirren und nicht mehr funktionieren. Wenn sie zu viel lüften, sie verwickeln sich miteinander und bilden eine Klumpen, die die Zelle zu töten.
Um diese Katastrophe zu verhindern, Zellen verlassen Sie sich auf eine Reihe von Molekülen namens Heat Shock-Proteine (oder "Chaperone") arbeiten, die in vielfältiger Weise. Einige stecken die klebrigen, Kohlenstoff-reiche Regionen entfaltete Proteine in einer kleinen Tasche; andere verlängern eine schützende Hand um ihre entfaltet Nachbarn oder Form-Fässern, die aufgedeckt Proteine von potenziellen Partnern Kabelgewirr absondern. Sobald Dinge lassen abkühlen, helfen Hitzeschockproteine ihre "Kunden" in richtigen Formen entfalten.
Sie entwickeln sich
Zellen nutzen komplizierte Mechanismen zur Aufrechterhaltung der Stabilität ihres genetischen Materials. Unter stressigen Bedingungen jedoch können sie diese Steuerelemente entspannen. Durch die Schaffung von genomische Instabilität, können die Zellen in kurzer Zeit an stressigen Bedingungen anpassen. Zum Beispiel Hefe-Organismus häufig verwendet, um menschliche Genetik studieren – schnell gewonnen oder verloren, ganze Chromosomen als Forscher am Institut für medizinische Forschung Stowers sie mit der Exposition gegenüber verschiedenen Chemikalien betonte. Nach längerer Exposition entwickelt Kolonien von Hefe Chromosom Veränderungen Resistenz gegen bestimmte Chemikalien, wie z.B. ein Antibiotikum.
In Zukunft könnten Wissenschaftler nutzen diese adaptive Strategie zur verhindern der Entstehung von Resistenzen und potenziell Behandlung von Krebserkrankungen, die in der Regel Zellen mit zusätzliche oder fehlende Chromosomen betreffen. (Im Foto, rote Balken stehen für einen Gewinn von Chromosomen und grüne Balken den Verlust von Chromosomen in gestresste Hefezellen.)
Pass It On
Umweltbelastungen kann greifen tief in Cells Innenräume und verändern das Erbgut innerhalb ihrer Kerne gehalten – und die Änderungen übernommen werden können. Eine schwedische Studie zeigte, dass Limitedfood Verfügbarkeit eines Mannes zu Lebzeiten mit seinen Enkeln Risiko von Diabetes, Fettleibigkeit und Herz-Kreislauf-Krankheiten verbunden war.
Spätere Forschungen an der University of Massachusetts Medical School zeigte, dass bei männliche Mäusen eine proteinarme Diät gefüttert wurden, verändert die Aktivität der Hunderte von Genen in der Tiere nachkommen. Insbesondere waren die Gene, die Fette herstellen aktiver. Während mehr Fette machen eine schützende Stress-Reaktion sein könnte, könnte es auch zu Übergewicht und Krankheiten führen. Genomforschung schlägt eine mögliche Verbindung zwischen diesen erblichen Veränderungen der Genaktivität und Veränderungen der chemischen Marker genannte epigenetische Tags angebracht, um bestimmte Gene. Wissenschaftler versuchen zu verstehen, diese Änderungen und wie sie auftreten.
Die "Uhr" zurückdrehen
Jede Zelle in Ihrem Körper hat seine eigene Doomsday Clock, tickt die Anzahl der Zeiten, die es sicher teilen kann. Diese Uhr hat die Form einer Kappe – ein Telomer genannt – an den Enden jedes Chromosoms. Wie der Kunststoff Aglets an den Spitzen der Schnürsenkel davon abhalten Telomere der Chromosomen Ausfransen. Aber Telomere werden kürzer, jedes Mal, wenn die Zelle teilt.
Verkürzte Telomere sind mit altersbedingten Krankheiten wie Arthritis, Bluthochdruck, Schlaganfall und Diabetes sowie den Alterungsprozess selbst verbunden worden. Untersuchungen zeigen auch, dass chronischen Stress – psychologische und zellulären – drastisch verkürzen Telomerlänge verursacht Zellen, Alter und sterben vorzeitig. Als Gegenmaßnahme reagieren bestimmte Zellen auf temporäre Stressoren wie Angst oder Infektion von upping ihre Produktion des Enzyms Telomerase, die Telomere ihrer Länge zu halten hilft.
Selbstmord begehen
Wenn alle Stricke reißen, kann eine Zelle Selbstmord über einen Weg, die Apoptose genannt. Diese Strategie umgeht die destruktiven Auswirkungen einer Zelle tatsächlich sterben die stressigen Bedingungen, die beschädigt oder zu töten in der Nähe von gesunden Zellen durch Entzündung auslösen.
Wissenschaftler nicht noch voll und ganz verstehen, wie die Zelle schaltet aus eine schützende Reaktion zur Apoptose, aber Forschung schlägt vor, dass es mit der Anhäufung von entfaltete Proteine in einem zellulären Fach genannt das endoplasmatische Retikulum (ER) zu tun hat. Wenn stressige Bedingungen wie Exposition gegenüber einer chemischen überwältigen die ER Moleküle in der Membran Maysignal Apoptose zu starten. Da Absterben von Zellen in einer Reihe von neurologischen und Herz-Kreislauf-Krankheiten eine Rolle spielen könnten, kann verstehen, wie Zellen Leben und Tod entscheiden zu Möglichkeiten zur Verringerung der Schäden durch diese Art von Bedingungen führen.