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Der Mensch könnte Sauerstoff durch Haut Sense

2012-02-11 3
   
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résuméDas 3-D-Rekonstruktion eines menschlichen Hautzellen wurde durch Elektronentomographie erzeugt und zeigt Organellen in verschiedenen Farben: Regionen von Zell-Zell-Kontakt (Sand braun), Kern und Kernhülle (blau) mit Poren (rot), Mikrotubuli (grün) Mi
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Der Mensch könnte Sauerstoff durch Haut Sense




Das 3-D-Rekonstruktion eines menschlichen Hautzellen wurde durch Elektronentomographie erzeugt und zeigt Organellen in verschiedenen Farben: Regionen von Zell-Zell-Kontakt (Sand braun), Kern und Kernhülle (blau) mit Poren (rot), Mikrotubuli (grün) Mitochondrien (lila), endoplasmatischen Retikulum (Stahlblau blau~~POS=HEADCOMP).

Credit: Achilleas Frangakis EMBL


Ein atemberaubender Trick potenziell aus unserer Amphibie Vorfahren übrig, in uns zu finden - die Fähigkeit, Sauerstoff über die Haut zu spüren.

Amphibien sind seit langem der Lage durch ihre schleimigen Häuten der Atmung zu sein bekannt. In der Tat, der erste bekannte lungless Frosch, der nur durch die Haut atmet wurde vor kurzem in den Flüssen von Borneo entdeckt.

Nun werden die gleichen Sauerstoffsensoren in Froschhäute und in Säugetier-Lungen gefunden haben unerwarteterweise in der Haut von Mäusen entdeckt.

"Niemand hat je gesehen hatte", erklärt Forscher Randall Johnson, ein Molekularbiologe an der University of California, San Diego.

Mäuse und Frösche sind ziemlich entfernten Verwandten, getrennt durch mehr als 350 Millionen Jahren der Evolution, also die Tatsache, dass sie diese Moleküle gemeinsam in ihrer Haut haben deutet darauf hin, dass solche Verbindungen auch in der Haut von anderen Säugetieren auch, wie Menschen gefunden werden.

"Wir haben keinen Grund zu glauben, dass auch sie sind nicht in der Haut von Menschen", sagte Johnson.

Die Entdeckung könnte zu Möglichkeiten führen zu Sauerstoffniveaus im Blut von Athleten in Spitzen Gesundheit und auch die Menschen in einem schlechten Gesundheitszustand zu steigern.

Diese Moleküle nicht nur Sauerstoff erkennen, aber eine der Verbindungen, die Forscher hilft Ebenen vitaler roten Blutkörperchen Rampe untersucht, die Sauerstoff Fähre um den Körper.

Wenn Sauerstoff begrenzt ist, wandert der Körper die Produktion roter Blutkörperchen nach oben durch das Hormon Erythropoietin Abpumpen oder "epo." Normale Mäuse in der Atemluft, die mit 10 Prozent Sauerstoff - ein gefährlich niedriges Niveau vergleichbar mit Bedingungen an der Spitze des Mount Everest, und etwa die Hälfte der von Luft auf Meereshöhe - Steigerung epo Ebenen bis 30-fache. Allerdings Mäuse, die den Sauerstoffsensor HIF-1a hatte genetisch aus ihrer Haut entfernt versagt dieses Hormon auch von solch niedrigen Sauerstoff nach Stunden zu produzieren.

Diese Ergebnisse, wenn sie beim Menschen wahr halten, deuten darauf hin, man könnte das Niveau von Sauerstoff zirkuliert im Inneren des Körpers einfach durch Manipulation der Haut und zur Stärkung vorhandener roter Blutkörperchen aufbocken. Dies könnte dazu beitragen Lungenerkrankungen und Erkrankungen wie Anämie ohne Injektion von Medikamenten behandeln, die epo imitieren, die eine Multi-Milliarden-Dollar-Markt ausmachen, sagte Johnson.

Elite-Athleten versuchen oft auch Hochlauf, wie viel Sauerstoff in die Muskeln, um geliefert wird, ihre Leistung zu verbessern. Sie tun dies häufig durch die Ausbildung in großen Höhen oder in sauerstoffarmen Zelte. Die neue Studie legt nahe, sie könnten ihre Haut sowie Atmung in sauerstoffarmen Luft machen möchten, ihre Leistung zu verbessern. "Es ist schwer zu sagen, was genau getan werden könnte, aber - es gibt viel, was wir noch nicht wissen", erklärte Johnson.

Ein wichtiges Ziel für die Zukunft für die Wissenschaftler ist verschiedene Arten von Säugetieren zu untersuchen, für diese Antwort. "Es ist klar, würde im Wasser lebenden Säugetieren unterscheiden sich stark, wie ihre Haut passt sich an Sauerstoff, und aller Wahrscheinlichkeit nach Höhenlage Tiere von denen das Leben auf Meereshöhe angepasst", sagte Johnson.

Die Wissenschaftler detailliert ihre Ergebnisse in der 18. April Ausgabe der Zeitschrift Cell.

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