Mögliche mitochondriale Giftstoffe: Tox21 Bildschirm identif

[Kira]

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Band 123 | Ausgabe 1 | Januar 2015
Environ Health Perspect; DOI:10.1289/EHP.122-A23

Mögliche mitochondriale Giftstoffe: Tox21 Bildschirm identifiziert Chemikalien von Interesse


Carol Potera, Sitz in Montana, schreibt auch für Mikrobe, Gentechnik-Nachrichten, und das American Journal of Nursing

MItochondria haben viele wichtige Funktionen, einschließlich der Herstellung von Adenosintriphosphat (ATP) zu Brennstoffzellen und Regulierung des Zellwachstums, Signalisierung, Differenzierung und Apoptose.1 Gestörte mitochondriale Funktion löst das Potenzial für Auswirkungen auf die Gesundheit und in der Tat wurde mit Krebs, Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Autismus verknüpft.2,3 In einer Studie veröffentlichte in diesem Monat im EHPbewertet Ermittler und das Tox21-Konsortium die Auswirkungen von mehr als 8.300 Chemikalien auf mitochondriale Aktivität.4

Tox21, kurz für Toxikologie im 21. Jahrhundert, ist eine Zusammenarbeit von föderalen Einheiten, darunter die National Toxicology Program, der Environmental Protection Agency, das Essen und Drug Administration und das National Center für voran Translational Sciences (NCATS). Ein Produkt der Tox21 bis heute ist eine Bibliothek von mehr als 10.000 chemische Proben, bestehend aus 8.312 einzigartige Stoffe. Diese Beispiele enthalten Industriechemikalien, Konsumgüter, Lebensmittelzusatzstoffe und Medikamente von Human- und Tierarzneimitteln.5

...

Das Tox21-Robot-System lädt chemische Proben und Zellen in 1.536-Well-Mikrotiterplatten; dann werden die Zellen auf Änderungen überprüft.6 Für die aktuelle Studie gemessen Forscher mitochondrischen Membrane Potential (MMP) und intrazelluläre ATP-Gehalt in menschlichen Hepatozelluläres Karzinom-Zellen alle 8.312 Chemikalien ausgesetzt. Verminderte MMP wahrscheinlich gibt Schaden für mitochondriale Struktur und Tätigkeit, machen diesen Endpunkt einen guten ersten Schritt für schwächelnde Chemikalien, die mit mitochondrialen Bioenergetik stören. Änderungen an intrazelluläre ATP-Gehalt dienen als Marker für mitochondriale Funktion und Zellviabilität.4

Die Chemikalien getestet MMP (aber mit keinen offensichtlichen Einfluss auf die Zellviabilität) verringerte sich um 11 %, 65 % waren inaktiv und 3 % erhöhte MMP. Die restliche 21 % der Chemikalien gab eindeutigen Ergebnisse für eine Vielzahl von Gründen. Davon zeigten 17 % Beweis der Zytotoxizität.4

Einige Ergebnisse, die in ähnlicher Weise wurden identifiziert zuvor Mechanismen der Toxizität von Chemikalien. Z. B. Trimethyl-bromid, die bereits bekannt ist, dass die ATP-Produktion unterbrechen,7 auch erwies sich als eines der potentesten Dämpfer der MMP.4

Struktur-Wirkungs-Beziehung-Analyse gab Hinweise auf wie andere chemische MMP reduzieren kann. Wiederkehrende Strukturelemente zugeordnet verminderte MMP enthalten eine substituierte Phenole Moiety, Nitrobenzol Kern und einem thiazol-Unterbau.4 "Das Zelle Modell beschäftigt ein breiteres Netz wirft für die mitochondriale Toxizität auf Ziele außerhalb der Atmungskette Definition", sagt Kendall Wallace, Professor in Department of Biomedical Sciences an der University of Minnesota, die nicht an der Studie beteiligt war.

"Wir fanden mehrere Cluster nicht vorher bekannt, MMP, zu verringern", sagt senior Autor Menghang Xia, Leiter der Systeme-Toxikologie-Labor für das Tox21-Programm an NCATS. Dazu gehörten Parabene mit aliphatischen Seitenketten von variabler Länge. "ihre Wirksamkeit korreliert mit der Länge der aliphatische Seitenkette," sagt Xia, was darauf hindeutet, dass diese chemischen Strukturmerkmale mitochondriale Schäden vorhersagen können. Jedoch werden experimenteller Forschung notwendig, dies zu bestätigen.

Craig Beeson ruft Xias Arbeit "eine Tour De Force, die gehen einen langen Weg zu helfen, uns besser zu verstehen, warum so viele verschiedene chemische Klassen mitochondriale Schäden ausstellen." Die Entdeckung, dass Potenz kleinen strukturellen Perturbationen entsprach wie Alkyl-Kettenlänge in Parabene ist besonders spannend, sagt Beeson, außerordentlicher Professor der Drogeentdeckung und biomedizinischen Wissenschaften an der Medical University of South Carolina, die nicht an der Studie beteiligt war.

Xia Research-Team bewertet auch die Leistung des multiplex, Hochdurchsatz-Screening-Tests selbst. "Falsch negativen und falsch-positiv-Raten zu verringern, wurde jeder Chemikalie in dreifacher Ausführung getestet" Xia erklärt. "Wir wollen sicher sein, dass eine inaktive Verbindung genau, als inaktiv definiert wird und eine aktive Verbindung wirklich aktiv." Alle Verbindungen wurden in 15 verschiedenen Konzentrationen getestet.4

Beim Vergleich der mehrere Dosis-Wirkungs-Kurven erzeugt für jede Chemikalie war die Diskrepanz nur 0,55 % für MMP und 0,03 % für ATP.4 "Unsere Datenqualität aufgrund der Erstüberprüfung war sehr hoch und zuverlässig", sagt Xia.

Jetzt ist das Team weiter die Chemikalien, die MMP zurückgegangen, jedoch änderte sich ATP-Gehalt nicht analysieren. Xia sagt, dass diese Chemikalien im Ratte und menschlichen Hepatozyten MMP Veränderungen messen zu sehen sein werden. Einige werden auch in Caenorhabditis Elegans (Rundwürmer) und mitochondriale Gene Microarrays getestet werden. Die kombinierten Ergebnisse helfen, die Auswahl der Verbindungen für eingehende Tierstudien.


Referenzen

1. McBride HM, Et Al. Mitochondrien: mehr als nur ein Kraftpaket. Curr Biol 16 (14): R551 – R560 (2006); Doi: 10.1016/j.cub.2006.06.054.

2. Pieczenik SR, Neustadt J. Mitochondrial Dysfunktion und Molekulare Wege der Krankheit. Exper Mol Pathol 1:84 – 92 (2007); Doi: 10.1016/j.yexmp.2006.09.008.

3. Napoli E, Et Al. Defizite in Bioenergetik und gestörter Immunantwort in Granulozyten von Kindern mit Autismus. Pädiatrie 5: e1405 – e1410 (2014); Doi: 10.1542/peds.2013-1545.

4. Attene-Ramos MS, Et Al. Profiling der chemischen Sammlung der Tox21 für mitochondriale Funktion Verbindungen zu identifizieren, die akut mögliche mitochondriale Membran verringern. Environ Health Perspect 1:49 – 56 (2015); Doi: 10.1289/ehp.1408642.

5. EPA. TOX21S: Tox21 chemische Inventar für Hochdurchsatz-Screening: Struktur-Index-Datei [Website]. Washington, DC:U.S. Environmental Protection Agency (Aktualisiert 12. Dezember 2013). Verfügbar: http://www.epa.gov/ncct/dsstox/sdf_tox21-s.html [abgerufen 16. Dezember 2014].

6. EPA. Die Zukunft der Toxizitätstest ist hier. Science Matters Newsletter 2 Absatz 4 (August 2011). Verfügbar: http://www.epa.gov/sciencematters/august 2011/toxicity.htm [abgerufen 16. Dezember 2014].

7. Bragadin M, Marton D. Einen Vorschlag für einen neuen Mechanismus der Wechselwirkung der Trialkyltin (TAT) Verbindungen mit Mitochondrien. J Inorg Biochem 1:75-78 (1997); Doi: 10.1016/S0162-0134 (97) 00011-1.

Original

Volume 123 | Issue 1 | January 2015


Environ Health Perspect; DOI:10.1289/ehp.122-A23


Potential Mitochondrial Toxicants: Tox21 Screen Identifies Chemicals of Interest


Carol Potera, based in Montana, also writes for Microbe, Genetic Engineering News, and the American Journal of Nursing.

Mitochondria have many important functions, including production of adenosine triphosphate (ATP) to fuel cells and regulation of cell growth, signaling, differentiation, and apoptosis.1 Disrupted mitochondrial function raises the potential for health effects and in fact has been associated with cancer, diabetes, cardiovascular disease, and autism.2,3 In a study reported this month in EHP, investigators with the Tox21 consortium assessed the impact of more than 8,300 chemicals on mitochondrial activity.4

Tox21, short for Toxicology in the 21st Century, is a collaboration of federal entities including the National Toxicology Program, the Environmental Protection Agency, the Food and Drug Administration, and the National Center for Advancing Translational Sciences (NCATS). One product of Tox21 to date is a library of more than 10,000 chemical samples comprising 8,312 unique substances. These samples include industrial chemicals, consumer products, food additives, and human and veterinary drugs.5

...

http://ehp.niehs.nih.gov/123-A23

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[Kira]

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Band 123 | Ausgabe 1 | Januar 2015
Environ Health Perspect; DOI:10.1289/EHP.1408642


Profiling der chemischen Sammlung Tox21 für mitochondriale Funktion, um Verbindungen zu identifizieren, dass akut verringern mitochondriale Membran potenzielle

Matias S. Attene-Ramos,1 Ruili Huang,1 Sam Michael,1 Kristine L. Witt,2 Ann Richard,3 Raymond R. Tice,2 Anton Simeonov,1 Christopher P. Austin,1 und Menghang Xia1

Abstrakt

Hintergrund: Mitochondriale Dysfunktion hat bei der Entstehung einer Vielzahl von Erkrankungen wie Krebs, Diabetes, und Neurodegenerative und Herz-Kreislauf-Erkrankungen verwickelt. Verstehen, ob verschiedene Umweltchemikalien und druglike Moleküle Wirkung mitochondriale Funktion repräsentiert eine erste Schritt Vorhersagen im Zusammenhang mit der Exposition Toxizität und definieren eine mögliche Rolle für solche Verbindungen bei der Entstehung von verschiedenen Erkrankungen.

Ziele: Wollten wir einzelne Chemikalien und allgemeine Strukturmerkmale verbundenen potenziellen mitochondriale Membran (MMP) zu identifizieren.

Methoden: Wir verwendeten eine Multiplex [zwei Endpunkte in einem Bildschirm; MMP und Adenosin triphosphat (ATP) Inhalt] quantitative high-Throughput screening (qHTS) Ansatz kombiniert mit Informatik-Tools, um die Tox21-Bibliothek von 10.000 Verbindungen des Bildschirms (~ 8.300 einzigartige Chemikalien) bei 15 Konzentrationen in dreifacher Ausfertigung, Chemikalien und strukturellen Merkmale, die mit Änderungen in MMP in HepG2-Zellen zu identifizieren.

Ergebnisse: Ca. 11 % der Verbindungen (913 einzigartige Verbindungen) nahm MMP nach 1 Std. Behandlung ohne Beeinträchtigung der Zellviabilität (ATP-Gehalt). Darüber hinaus verringerte sich um 309 Verbindungen MMP über einen Konzentrationsbereich, der auch messbare Zytotoxizität [halbe maximale inhibitorischen Konzentration (IC erzeugt50) in MMP Assay/IC50 in Lebensfähigkeit Assay ≤ 3; p < 0,05]. Mehr als 11 % der strukturellen Cluster, die die Tox21 Bibliothek (76 von 651 Clustern) bilden wurden deutlich für Compounds bereichert, die die MMP verringert.

Schlussfolgerungen: Unser Multiplex qHTS Ansatz ermöglichte uns die robuste und zuverlässige Daten, bewerten die Fähigkeit von Tausenden von Drogen und ökologischen Verbindungen, MMP verringern zu generieren. Die Verwendung von Struktur-basierten Cluster Analyse konnten wir Molekulare Merkmale zu identifizieren, die wahrscheinlich sind verantwortlich für die beobachteten Aktivität. ...

Original

Band 123 | Ausgabe 1 | Januar 2015
Environ Health Perspect; DOI:10.1289/EHP.1408642


Profiling der chemischen Sammlung Tox21 für mitochondriale Funktion, um Verbindungen zu identifizieren, dass akut verringern mitochondriale Membran potenzielle

Matias S. Attene-Ramos,1 Ruili Huang,1 Sam Michael,1 Kristine L. Witt,2 Ann Richard,3 Raymond R. Tice,2 Anton Simeonov,1 Christopher P. Austin,1 und Menghang Xia1

Abstract

Background: Mitochondrial dysfunction has been implicated in the pathogenesis of a variety of disorders including cancer, diabetes, and neurodegenerative and cardiovascular diseases. Understanding whether different environmental chemicals and druglike molecules impact mitochondrial function represents an initial step in predicting exposure-related toxicity and defining a possible role for such compounds in the onset of various diseases.

Objectives: We sought to identify individual chemicals and general structural features associated with changes in mitochondrial membrane potential (MMP).

Methods: We used a multiplexed [two end points in one screen; MMP and adenosine triphosphate (ATP) content] quantitative high throughput screening (qHTS) approach combined with informatics tools to screen the Tox21 library of 10,000 compounds (~ 8,300 unique chemicals) at 15 concentrations each in triplicate to identify chemicals and structural features that are associated with changes in MMP in HepG2 cells.

Results: Approximately 11% of the compounds (913 unique compounds) decreased MMP after 1 hr of treatment without affecting cell viability (ATP content). In addition, 309 compounds decreased MMP over a concentration range that also produced measurable cytotoxicity [half maximal inhibitory concentration (IC50) in MMP assay/IC50 in viability assay ≤ 3; p < 0.05]. More than 11% of the structural clusters that constitute the Tox21 library (76 of 651 clusters) were significantly enriched for compounds that decreased the MMP.

Conclusions: Our multiplexed qHTS approach allowed us to generate a robust and reliable data set to evaluate the ability of thousands of drugs and environmental compounds to decrease MMP. The use of structure-based clustering analysis allowed us to identify molecular features that are likely responsible for the observed activity. ...

http://ehp.niehs.nih.gov/1408642

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Natur (2015) doi: 10.1038 / nature14156-Received 4. Juli 2014 akzeptierte 15. Dezember 2014 veröffentlicht online 2. Februar 2015

Mitochondriale DNA-Stress Primzahlen der antiviralen angeborenen Immunantwort

A. Phillip West, William Khoury-Hanold, Matthew Staron, Michal C. Tal, Cristiana M. Pineda, Sabine M. Lang, Megan Bestwick, Brett A. Duguay, Nuno Raimundo,

Donna A. MacDuff, Susan M. Kaech, James R. Smiley, Robert E. Means, Akiko Iwasaki & Gerald S. Shadel

Mitochondriale DNA (MtDNA) ist normalerweise auf Tausende von Kopien pro Zelle und ist verpackt in mehrere hundert höherer Ordnung-Strukturen, die als nucleoids1 bezeichnet. Die reichlich vorhandenen MtDNA-verbindliches Protein TFAM (Übertragungfaktor A, mitochondriale) regelt Kernäquivalent Architektur, Fülle und segregation2. Komplette MtDNA-Depletion beeinträchtigt zutiefst Oxidative Phosphorylierung, Triggerung, Kalzium-abhängige Spannung signalisieren und adaptive metabolische responses3. Jedoch die zellulären Reaktionen auf MtDNA Instabilität, ein physiologisch relevanten Stress in vielen menschlichen Krankheiten beobachtet und Alterung, schlecht defined4 bleiben. Hier zeigen wir, dass moderate MtDNA Stress hervorgerufen durch TFAM-Mangel Zytosolische antivirale Signalisierung greift um den Ausdruck einer Teilmenge von Interferon stimuliert Gene zu verbessern. Mechanistisch, finden wir, dass aberrante MtDNA Verpackung Entweichen von MtDNA in das Zytosol fördert, wo er engagiert sich die DNA-Sensor cGAS (auch bekannt als MB21D1) und fördert den STING (auch bekannt als TMEM173) – IRF3 - abhängige Signalisierung Interferon stimuliert Genexpression erhöhen eine Typ I Interferon Antworten und breiten viralen Resistenzen zu übertragen. Darüber hinaus zeigen wir, dass Herpesviren MtDNA Stress induzieren, verbessert die antivirale Signalisierung und Typ I Interferon Antworten während der Infektion. Weiter unsere Ergebnisse zeigen, dass Mitochondrien zentrale Teilnehmer sind in der angeborenen Immunität, MtDNA Stress als Zelle systeminterne Trigger antivirale Signalling zu identifizieren und schlagen vor, daß die zellulären Überwachung der MtDNA Homöostase kooperiert mit kanonischen Virus Sensorik Mechanismen zur antiviralen angeborenen Immunität voll zu engagieren. ...

Original

Mitochondrial DNA stress primes the antiviral innate immune Response

A. Phillip West, William Khoury-Hanold, Matthew Staron, Michal C. Tal, Cristiana M. Pineda, Sabine M. Lang, Megan Bestwick, Brett A. Duguay, Nuno Raimundo, Donna A. MacDuff, Susan M. Kaech, James R. Smiley, Robert E. Means, Akiko Iwasaki & Gerald S. Shadel


Nature (2015) doi:10.1038/nature14156 Received 04 July 2014 Accepted 15 December 2014 Published online 02 February 2015

Mitochondrial DNA (mtDNA) is normally present at thousands of copies per cell and is packaged into several hundred higher-order structures termed nucleoids1. The abundant mtDNA-binding protein TFAM (transcription factor A, mitochondrial) regulates nucleoid architecture, abundance and segregation2. Complete mtDNA depletion profoundly impairs oxidative phosphorylation, triggering calcium-dependent stress signalling and adaptive metabolic responses3. However, the cellular responses to mtDNA instability, a physiologically relevant stress observed in many human diseases and ageing, remain poorly defined4. Here we show that moderate mtDNA stress elicited by TFAM deficiency engages cytosolic antiviral signalling to enhance the expression of a subset of interferon-stimulated genes. Mechanistically, we find that aberrant mtDNA packaging promotes escape of mtDNA into the cytosol, where it engages the DNA sensor cGAS (also known as MB21D1) and promotes STING (also known as TMEM173)–IRF3-dependent signalling to elevate interferon-stimulated gene expression, potentiate type I interferon responses and confer broad viral resistance. Furthermore, we demonstrate that herpesviruses induce mtDNA stress, which enhances antiviral signalling and type I interferon responses during infection. Our results further demonstrate that mitochondria are central participants in innate immunity, identify mtDNA stress as a cell-intrinsic trigger of antiviral signalling and suggest that cellular monitoring of mtDNA homeostasis cooperates with canonical virus sensing mechanisms to fully engage antiviral innate immunity. ...

http://www.nature.com/nature/journal/va ... 14156.html

[Kira]

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Journal of Immunology Research

Band 2014 (2014), Artikel-ID 164309, 8 Seiten

http://DX.doi.org/10.1155/2014/164309


Lesen Sie den Artikel

Stärkung /Einschalten des Immunsystems: Mitochondrien in Funktion des Immunsystems und Mangel


Melissa A. Walker, 1 Stefano Volpi, 2 Katherine B. Sims, 1 Jolán E. Walter, 3 und Elisabetta Traggiai4


1Department Neurologie, Massachusetts General Hospital, Boston, MA 02114, USA

2Department of Neuroscience, Rehabilitation, Ophthalmology, Genetik, mütterliche und Kindergesundheit (DINOGMI), Universität von Genua, Genua, 16147 Genova, Italien

3Division von Allergie und Immunologie, Universitätsklinik für Pädiatrie, Massachusetts General Hospital for Children, Boston, MA 02114, USA

4Novartis Institut für Biomedizin, Basel, Schweiz

16. Juni 2014 empfangen; 20. August 2014 überarbeitet; 25. August 2014 akzeptiert; 21. September 2014 veröffentlicht

Wissenschaftliche Redaktion: Luca Gattinoni


Copyright © 2014 Melissa A. Walker Et Al. Dies ist ein open-Access-Artikel, die unter der Creative Commons Attribution License, welche Genehmigungen uneingeschränkten Nutzung, Verbreitung, und Vervielfältigung in jedem Medium, vorausgesetzt, dass die ursprüngliche Arbeit richtig zitiert wird vertrieben.



Abstrakt


Mitochondrien sind kritische subzellularen Organellen, die für mehrere metabolische Prozesse, einschließlich der oxidativen Phosphorylierung, sowie die Signalisierung und Gewebe-spezifischen Prozesse erforderlich sind. Gegenwärtiges Verständnis der Rolle der Mitochondrien in den angeborenen und erworbenen immunen Systemen erweitert. Gleichzeitig werden Immundefekte, die infolge einer Störung der mitochondrialen Elemente zunehmend erkannt. Jüngste Beobachtungen Immun Dysfunktion und erhöhte Inzidenz von Infektionen bei Patienten mit primären mitochondrialen Erkrankungen weiter unterstützen eine wichtige Rolle für die Mitochondrien in die ordnungsgemäße Funktion des Immunsystems. Hier überprüfen wir aktuelle Befunde....

Original

Journal of Immunology Research
Volume 2014 (2014), Article ID 164309, 8 pages
http://dx.doi.org/10.1155/2014/164309

Review Article

Powering the Immune System: Mitochondria in Immune Function and Deficiency

Melissa A. Walker,1 Stefano Volpi,2 Katherine B. Sims,1 Jolan E. Walter,3 and Elisabetta Traggiai4

1Department of Neurology, Massachusetts General Hospital, Boston, MA 02114, USA
2Department of Neuroscience, Rehabilitation, Ophthalmology, Genetics, Maternal and Child Health (DINOGMI), University of Genoa, Genoa, 16147 Genova, Italy
3Division of Allergy and Immunology, Department of Pediatrics, Massachusetts General Hospital for Children, Boston, MA 02114, USA
4Novartis Institute for Research in Biomedicine, Basel, Switzerland
Received 16 June 2014; Revised 20 August 2014; Accepted 25 August 2014; Published 21 September 2014
Academic Editor: Luca Gattinoni

Copyright © 2014 Melissa A. Walker et al. This is an open access article distributed under the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

Abstract

Mitochondria are critical subcellular organelles that are required for several metabolic processes, including oxidative phosphorylation, as well as signaling and tissue-specific processes. Current understanding of the role of mitochondria in both the innate and adaptive immune systems is expanding. Concurrently, immunodeficiencies arising from perturbation of mitochondrial elements are increasingly recognized. Recent observations of immune dysfunction and increased incidence of infection in patients with primary mitochondrial disorders further support an important role for mitochondria in the proper function of the immune system. Here we review current findings....

http://www.hindawi.com/journals/jir/2014/164309

http://downloads.hindawi.com/journals/j ... 164309.pdf

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21. März 2015
Von Tim Sandle

Tetracyclin Antibiotika stören zelluläre Mitochondrien

Von Pflanzen zu Mäusen und menschlichen Zellen, Tetracycline führen zur Fehlfunktion der Mitochondrien in Studien an Tieren. Dies hat Wissenschaftler veranlasst, Warnungen über diese Klasse von Antibiotika zu erhöhen.

Neue Daten legt nahe, dass häufig verwendete Antibiotika (Tetracycline) mitochondriale Funktion stören können. Dies nachweislich neuere Studien mit Pflanzen, Fruchtfliegen, Würmer, Mäuse und menschliche Zellen in der Kultur durchgeführt. Mitochondrien sind die Kraftpakete der Zelle genannt. Sie sind Organellen, die handeln, wie ein Magen-Darm-System, das nimmt an Nährstoffen, bricht sie zusammen und erstellt Energie reichen Moleküle für die Zelle. Wenn Mitochondrien ausfallen, kann das mitochondriale Erkrankungenauslösen. Symptome solcher Krankheiten sind schlechtes Wachstum, Verlust von Muskel-Koordination, Sehstörungen, Hörprobleme, Herzkrankheit, Lebererkrankung, Nierenerkrankung, neurologische Probleme und Demenz.
Insbesondere fanden die Forscher, dass Tierzellen Tetracycline hinzufügen zu veränderten mitochondrialen Genom Übersetzung und Zellatmung Mängel führt. Tetracycline sind die am häufigsten verwendeten Antibiotika eingesetzt, auf Bauernhöfen (Verbesserung der Fleischqualität bei Nutztieren, die zur Schlachtung zu Fleischerzeugnissen aufgezogen wird), ist die neue Erkenntnis von Umweltthema. Dies ist zusätzlich zu, wodurch möglicherweise Menschen um Antibiotika-resistente Bakterien in Lebensmitteln.
Tetracycline sind eine Breitspektrum Antibiotika-Klasse. Die Chemikalien sind von der Gattung Streptomyces Actinobacteria produziert und werden verwendet, um viele Arten von bakteriellen Infektionen zu bekämpfen. Das Antibiotikum arbeitet als ein Protein-Synthese-Hemmer (d. h., es stoppt bakterielle Wirtszelle repliziert.)
So könnten die Ergebnisse Folgen für den Einsatz von Tetracyclinen in Vieh haben. Insbesondere könnten ökologische Anhäufung der Drogen nachteilige ökologische Ergebnisse haben.
Die Studien wurden von Wissenschaftlern an der École Polytechnique Fédérale in Lausanne, Schweiz durchgeführt. Die Ergebnisse wurden veröffentlicht in der Zeitschrift Cell Reports. Ist der Titel des Berichts "Tetracycline stören mitochondriale Funktion Eukaryotic modellübergreifend: ein Aufruf zur Vorsicht in der biomedizinischen Forschung."
Diskutieren die Ergebnisse von Cole Haynes, ein Forscher der mitochondriale Dysfunktion am Memorial Sloan Kettering Cancer Center in New York City, sagte der Wissenschaftler: "Dies ist eine einfache und klare Geschichte. Es ist eine schöne Aufgabe der Autoren zeigen, dass Tetracycline wirklich mitochondriale folgen [die Wissenschaftler] haben nicht ernsthaft nachgedacht."

Original

Tetracycline antibiotics disrupt cellular mitochondria


By Tim Sandle Mar 21, 2015 in Health .

From plants to mice and human cells, tetracyclines lead to mitochondrial dysfunction in studies on animals. This has caused scientists to raise warnings about this class of antibiotic. ...

http://www.digitaljournal.com/life/heal ... cle/428869












[Kira]

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21. März 2015
Von Tim Sandle

Tetracyclin Antibiotika stören zelluläre Mitochondrien

Von Pflanzen zu Mäusen und menschlichen Zellen, Tetracycline führen zur Fehlfunktion der Mitochondrien in Studien an Tieren. Dies hat Wissenschaftler veranlasst, Warnungen über diese Klasse von Antibiotika zu erhöhen.

Neue Daten legt nahe, dass häufig verwendete Antibiotika (Tetracycline) mitochondriale Funktion stören können. Dies nachweislich neuere Studien mit Pflanzen, Fruchtfliegen, Würmer, Mäuse und menschliche Zellen in der Kultur durchgeführt. Mitochondrien sind die Kraftpakete der Zelle genannt. Sie sind Organellen, die handeln, wie ein Magen-Darm-System, das nimmt an Nährstoffen, bricht sie zusammen und erstellt Energie reichen Moleküle für die Zelle. Wenn Mitochondrien ausfallen, kann das mitochondriale Erkrankungenauslösen. Symptome solcher Krankheiten sind schlechtes Wachstum, Verlust von Muskel-Koordination, Sehstörungen, Hörprobleme, Herzkrankheit, Lebererkrankung, Nierenerkrankung, neurologische Probleme und Demenz.
Insbesondere fanden die Forscher, dass Tierzellen Tetracycline hinzufügen zu veränderten mitochondrialen Genom Übersetzung und Zellatmung Mängel führt. Tetracycline sind die am häufigsten verwendeten Antibiotika eingesetzt, auf Bauernhöfen (Verbesserung der Fleischqualität bei Nutztieren, die zur Schlachtung zu Fleischerzeugnissen aufgezogen wird), ist die neue Erkenntnis von Umweltthema. Dies ist zusätzlich zu, wodurch möglicherweise Menschen um Antibiotika-resistente Bakterien in Lebensmitteln.
Tetracycline sind eine Breitspektrum Antibiotika-Klasse. Die Chemikalien sind von der Gattung Streptomyces Actinobacteria produziert und werden verwendet, um viele Arten von bakteriellen Infektionen zu bekämpfen. Das Antibiotikum arbeitet als ein Protein-Synthese-Hemmer (d. h., es stoppt bakterielle Wirtszelle repliziert.)
So könnten die Ergebnisse Folgen für den Einsatz von Tetracyclinen in Vieh haben. Insbesondere könnten ökologische Anhäufung der Drogen nachteilige ökologische Ergebnisse haben.
Die Studien wurden von Wissenschaftlern an der École Polytechnique Fédérale in Lausanne, Schweiz durchgeführt. Die Ergebnisse wurden veröffentlicht in der Zeitschrift Cell Reports. Ist der Titel des Berichts "Tetracycline stören mitochondriale Funktion Eukaryotic modellübergreifend: ein Aufruf zur Vorsicht in der biomedizinischen Forschung."
Diskutieren die Ergebnisse von Cole Haynes, ein Forscher der mitochondriale Dysfunktion am Memorial Sloan Kettering Cancer Center in New York City, sagte der Wissenschaftler: "Dies ist eine einfache und klare Geschichte. Es ist eine schöne Aufgabe der Autoren zeigen, dass Tetracycline wirklich mitochondriale folgen [die Wissenschaftler] haben nicht ernsthaft nachgedacht."

Original

Tetracycline antibiotics disrupt cellular mitochondria


By Tim Sandle Mar 21, 2015 in Health .

From plants to mice and human cells, tetracyclines lead to mitochondrial dysfunction in studies on animals. This has caused scientists to raise warnings about this class of antibiotic. ...

http://www.digitaljournal.com/life/heal ... cle/428869

Maschinelle Übersetzung

Sci zum Med. 2013 3 Jul; 5 (192): 192ra85. Doi: 10.1126/scitranslmed.3006055.

Bakterizide Antibiotika induzieren mitochondriale Dysfunktion und oxidative Schäden in Säugerzellen.

Kalghatgi S1, Spina CS, Costello JC, Liesa M, Morones-Ramirez JR, Slomovic S, Molina A, Shirihai OS, Collins JJ.



Informationen über den Autor

1Howard Hughes Medical Institute, Institut für biomedizinische Technik und Zentrum der synthetischen Biologie, Boston University, Boston, MA 02215, USA.

Abstrakt

Verlängerte Behandlung mit Antibiotika kann zu schädlichen Nebenwirkungen bei Patienten, einschließlich Ototoxizität, Nephrotoxizität und Sehnenerkrankung, führen doch die Mechanismen der Wirkung von Antibiotika in Säugetier-Systeme bleiben unklar. Es wurde vermutet, dass bakterizide Antibiotika die Bildung von toxischen reaktive Sauerstoffspezies (ROS) in Bakterien induzieren. Wir zeigen, dass klinisch relevante Dosen bakterizide Antibiotika-Chinolone, Aminoglykoside, und β--Lactame-Ursache mitochondriale Dysfunktion und ROS Überproduktion in Säugetierzellen. Wir zeigen, dass diese bakterizide Antibiotika-induzierte Effekte zu oxidativen Schäden an DNA, Proteine und Membran Lipide führen. Mäuse mit bakteriziden Antibiotika behandelt ausgestellt erhöhten oxidativen Stress-Marker im Blut, oxidativen Gewebeschäden und Up-regulierten Ausdruck der Schlüsselgene antioxidative Abwehrmechanismen beteiligt, der auf die potenzielle physiologische Relevanz dieser antibiotische Wirkung zeigt. Die schädlichen Wirkungen von bakterizide Antibiotika wurden gelindert in Zellkultur und in Mäusen durch die Gabe von antioxidativen N-Acetyl-l-Cystein oder durch die bevorzugte Verwendung von bakteriostatische Antibiotika verhindert. Dieses Werk hebt die Rolle von Antibiotika bei der Herstellung von oxidativen Gewebeschäden in Säugetierzellen und stellt Strategien zu mindern oder zu vermeiden Folgeschäden, mit dem Ziel der Verbesserung der Sicherheit der antibiotischen Behandlung bei Menschen.


PMID: 23825301 [PubMed - für MEDLINE indexiert] PMCID: PMC3760005 Kostenlose PMC-Artikel

Original

Sci Transl Med. 2013 Jul 3;5(192):192ra85. doi: 10.1126/scitranslmed.3006055.

Bactericidal antibiotics induce mitochondrial dysfunction and oxidative damage in Mammalian cells.

Kalghatgi S1, Spina CS, Costello JC, Liesa M, Morones-Ramirez JR, Slomovic S, Molina A, Shirihai OS, Collins JJ.



Author information



Abstract

Prolonged antibiotic treatment can lead to detrimental side effects in patients, including ototoxicity, nephrotoxicity, and tendinopathy, yet the mechanisms underlying the effects of antibiotics in mammalian systems remain unclear. It has been suggested that bactericidal antibiotics induce the formation of toxic reactive oxygen species (ROS) in bacteria. We show that clinically relevant doses of bactericidal antibiotics-quinolones, aminoglycosides, and β-lactams-cause mitochondrial dysfunction and ROS overproduction in mammalian cells. We demonstrate that these bactericidal antibiotic-induced effects lead to oxidative damage to DNA, proteins, and membrane lipids. Mice treated with bactericidal antibiotics exhibited elevated oxidative stress markers in the blood, oxidative tissue damage, and up-regulated expression of key genes involved in antioxidant defense mechanisms, which points to the potential physiological relevance of these antibiotic effects. The deleterious effects of bactericidal antibiotics were alleviated in cell culture and in mice by the administration of the antioxidant N-acetyl-l-cysteine or prevented by preferential use of bacteriostatic antibiotics. This work highlights the role of antibiotics in the production of oxidative tissue damage in mammalian cells and presents strategies to mitigate or prevent the resulting damage, with the goal of improving the safety of antibiotic treatment in people.


PMID: 23825301 [PubMed - indexed for MEDLINE] PMCID: PMC3760005 Free PMC Article http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3760005

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23825301