Lahatsoratra
Ny fomba idiran’ny manga metilena ao amin’ny sela: reduksiona, reoksidasiona ary fitsinjarana amin’ny membranina
Rehefa mijery sela endotelialy ao anaty lovia mandray manga metilena ianao, dia toa mazava ny fanazavana, nefa diso izany. Mihena ny loko mangan’ny ranoka fampitomboana sela, ary miseho ao amin’ny sela ny voamadinika manga; noho izany, toa namakivaky ny membranina tamin’ny endriny manga ilay fandokoana. Hafa anefa no asehon’ny fanandramana. Zara raha miampita ny endrika manga. Ny endrika tsy misy loko no miampita, ary ny manga hita ao anatiny dia miforona ao anatiny, aorian’ny fidirana.
Zava-dehibe io fifamadihan’ny fomba fijery io satria izy no mamaritra izay azon’ny fandokoana aseho sy izay tsy azony aseho. Ny voamadinika manga dia manondro fandokoana voaoksida izay nandalo reoksidasiona ka voatazona tao amin’ny organita. Tsy manondro ny fitambaran’ny fandokoana ao amin’ny sela izy ireo, tsy manondro ny tahiry voareduka, ary tsy mandrefy ny vokatra biolojika. Mba hahatakarana ny antony, araho ireto dingana telo ireto: reduksiona eny ambonin’ny sela, difiziona an’ilay endrika voareduka, ary reoksidasiona sy fitazonana ao anatiny.
Mitondra tena toy ny molekiola samy hafa ireo endrika roa
Ny manga metilena voaoksida dia rafitra peratra fisaka misy fiampangana elektrika miabo. Levona ao anaty rano izy, mitroka hazavana mafy eo amin’ny 600 hatramin’ny 700 nanometers, ary manga ny lokony. Ny fiampangana no tena zava-dehibe. Tsy mora mamakivaky membranina lipidika ny molekiola misy fiampangana sady tia rano; noho izany, ny teny voafidy amim-pitandremana ao amin’ny literatiora siantifika dia hoe sarotra mamakivaky membranina, fa tsy hoe tsy afaka mamakivaky azy mihitsy.
Ny manga metilena voareduka, antsoina hoe leucomethylene blue, dia tsy misy loko, tsy misy fiampangana elektrika, ary levona ao anaty tavy. Rehefa esorina ny fiampangana dia tsy rindrina manakana azy intsony ny membranina. Mora miparitaka mamakivaky izany ilay molekiola voareduka, ary rehefa tafiditra ao amin’ny faritra mampiroborobo kokoa ny oksidasiona izy, dia afaka mamoy elektrôna indray ka miverina amin’ny endrika manga, misy fiampangana, ary voatazona. Noho izany, ny simia redoks an’ilay fandokoana ihany koa no fomba ifindrany. Raha ovana ny isan’ny elektrôna, dia miova koa ny fahafahany mamakivaky membranina.
Avy amin’ny sela mihitsy ny elektrôna ilaina amin’ny dingana voalohany. Ny selan’ny biby mampinono dia mitatitra elektrôna mamakivaky ny membranina plasmatika, ka mamindra hery mpanao reduksiona avy amin’ny mpanome ao anaty sela mankany amin’ny mpandray eny ivelany, eo ambonin’ny sela. Asa ara-dalàna ao amin’ny sela izany asa mamakivaky ny membranina plasmatika izany, ary hita amin’ny ankamaroan’ny karazana sela. Ny reduktazy eny ambonin’ny sela endotelialy izay mikarakara ny fandokoana tiazina dia mitovy amin’ny hafa amin’ny lafiny iray tena manan-danja: mbola miasa izy rehefa misy sianida sy azida amin’ny fatra mampitsahatra ireo dingana manaraka. Io fisarahana io no ivon’ny fanazavana manontolo.
Ny fitsinjarana no nodinihina voalohany, ary saika nahavita nanazava ny fidirana
Tamin’ny 1929, nametraka fanontaniana tsotra kokoa i Marian Irwin tao amin’ny Rockefeller Institute. Angamba ny fidiran’ny fandokoana dia fitsinjarana fotsiny eo amin’ny rano sy ireo sosona matavy ao amin’ny sela, ary azo ampiasaina hisolo tena ireo sosona matavy ireo amin’ny fanandramana ny sosona klôrôfôrma. Tamin’ny fikarohany spektrofotometrika momba ny fidirana, dia nahozongozona niaraka tamin’ny klôrôfôrma ny vahaolana anaty rano misy fandokoana, ary nampitahaina izay nifindra tao amin’ny dingana organika sy izay niditra tao amin’ny sela velon’ny ahidrano.
Mbola mendrika hodinihina ny zavatra roa hita tamin’izany asa izany. Voalohany, nisy trimethyl thionine, antsoina ankehitriny hoe azure B, tao amin’ny vahaolana manga metilena amidy, ary haingana kokoa noho ny manga metilena mihitsy ny fidiran’io akora tsy madio io. Niharihary indrindra izany tamin’ny pH alkalina, izay anjakan’ny endrika baza malalaka levona ao anaty lipida. Ny sasany tamin’izay toa fidiran’ny manga metilena dia tena fidiran’ny azure B voafantina. Faharoa, ny pH no namaritra ny vokatra tamin’ny alalan’ny famaritany ny toetry ny ionizasiona, ary betsaka lavitra ny fandokoana tafiditra tao amin’ny sela simba noho ny tao amin’ny sela tsy simba. Ny koefisian’ny fitsinjarana sy ny toetry ny fiampangana no nifehy izay noraisin’ilay rafitra artifisialy sy ny sela velona. Nanohana ny hevitra fa misy sosona tsy anaty rano eo amin’ny sisin’ny sela ny fitovian’ireo vokatra roa ireo.
Nahatsinjo mialoha ny anjara asan’ny lipida sy ny ionizasiona ilay maodely. Tsy afaka nanavaka anefa izy hoe fandokoana mitsinjara amin’ny endriny tsy miova ve no miditra, sa fandokoana miova ara-tsimia eny ambonin’ny sela, mamakivaky amin’ny endrika hafa, ary miova miverina ao anatiny. Nitaky fanandramana hafa io fanavahana io, ary tonga izany fitopolo taona tatỳ aoriana, tamin’ny endotelian’ny havokavoka.
Reduksiona any ivelany, fitazonana ao anatiny
Niasa tamin’ny sela endotelialin’ny arterian’ny havokavoky ny omby novolena tao amin’ny laboratoara i Merker sy ireo mpiara-miasa aminy. Nanolotra filaharana misy dingana telo izy ireo: mandalo reduksiona eny ambonin’ny sela ny fandokoana voaoksida ka lasa endrika tsy misy loko sady lipofilika; miditra amin’ny difiziona ilay endrika voareduka; ary ny reoksidasiona ao anaty sela dia mamerina mamorona ilay endrika voaoksida sarotra mamakivaky membranina, izay mihangona. Ny fikarohany momba ny fidiran’ny tiazina ao amin’ny sela endotelialy dia nanandrana nanamarina io filaharana io tamin’ny fanapahana azy teo amin’ny toerana voafaritra.
Ny fitaovana voalohany dia ferrisianida, mpandray elektrôna tsy afaka miditra ao amin’ny sela. Rehefa manao reduksiona ny fandokoana manga ho amin’ny endriny tsy misy loko any ivelan’ny sela ny enzima eny ambonin’ny sela, dia afaka maka indray ireo elektrôna ireo ny ferrisianida. Mamerina mamorona fandokoana manga ao amin’ny ranoka izany, alohan’ny hahafahany miampita. Raha mbola nisy ferrisianida be loatra (fandokoana 10 micromolar raha oharina amin’ny ferrisianida 50 hatramin’ny 500 micromolar), dia saika nijanona ny fidiran’ny fandokoana. Rehefa lany ihany ny ferrisianida vao niverina tamin’ny hafainganam-pandehany mahazatra izany fidirana izany. Nanamafy io fanazavana io tamin’ny fomba faharoa ny kinetika. Nanjavona tamin’ny hafainganam-pandeha saika tsy miova ny ferrisianida, mifanaraka amin’ny fikorianan’ny reduksiona tsy tapaka eny ambonin’ny sela izay mamatsy mpanelanelana azo ampiasaina miverimberina. Nanjavona araka ny fihenana eksponansialy kosa ny fandokoana ivelan’ny sela rehefa nihena ny tahiriny. Ny fikorianana tsy tapaka miaraka amin’ny tahiry mihena dia midika fa ny famantarana avy amin’ny ferrisianida dia maneho reduksiona mitohy, fa tsy molekiolan’ny fandokoana miala amin’ny vahaolana.
Nesorin’ny fitaovana faharoa tanteraka ny dingana famakivakiana. Nampifamatotra toluidine blue O, fandokoana tiazina tena akaiky azy, tamin’ny rojo poliakrilamida lehibe loatra ka tsy afaka miditra ao amin’ny sela na amin’ny toetry ny oksidasiona inona na inona ilay vondrona mpikaroka. Mbola nahavita reduksiona an’ilay fandokoana nifatotra ny sela. Noho izany, tsy mitaky fidirana ao anaty sela ny reduksiona. Eo ambonin’ny sela ilay rafitra miasa, na mifandray aminy amin’ny alalan’ny famindrana elektrika.
Avy eo dia naseho ilay fisarahana izay niavian’ny lohatenin’ilay lahatsoratra siantifika. Ny sianida sy azida amin’ny 2 millimolar dia nampihena mafy ny fihangonan’ny fandokoana. Teo ambany mikrôskôpy, dia saika nanjavona ireo fitambarana manga maizina sy volomparasy izay manodidina ny nokleosy amin’ny ankapobeny. Tsy nampihena ny reduksiona ivelan’ny sela anefa ireo mpanakana ireo: nitohy tsy nihena ny tsingerin’ny ferrisianida, ary mbola nandalo reduksiona ilay pôlimera tsy afaka mamakivaky membranina. Tany amin’ny dingana manaraka no nisy ny fanakanana. Ny reoksidasiona sy ny fitazonana ao anaty sela no nosakanan’ny sianida sy azida, fa tsy ny reduksiona eny ambonin’ny sela. Nanohana izany fanazavana izany ny fanamarinana ny fahaveloman’ny sela, satria mbola nitazona ilay enzima mpanamarika ao amin’ny sitosoly, lactate dehydrogenase, ny sela nandritra ireo fitsaboana andrana ireo. Tsy vokatry ny fanapoizinana na ny fahatapahan’ny membranina fotsiny àry ny fahaverezan’ny fidiran’ny fandokoana.
Mbola manan-kery ny fampitandremana iray avy amin’ilay lahatsoratra. Nanodidina ny nokleosy ireo fitambarana manga, fa tsy tao anatiny, ka mifanaraka amin’ny oksidasiona ao anatin’ny organita ao amin’ny sela izany. Tsy nofaritan’ilay fikarohana anefa hoe organita iza. Nisy lamina mitovy tamin’ny karazana sela hafa nantsoina hoe tao amin’ny lizôzôma, nefa malemy ny porofo nanohana izany. Raiso ho voaporofo ny fitazonana, fa ho mbola vonjimaika ny famaritana ny toerana misy azy. Ny mpamaky manaraka izay alehan’ny elektrôna manaraka dia afaka manohy amin’ny fitaterana elektrôna sy fikirakirana redoks ao amin’ny mitokondria sy ny topimaso mivelatra kokoa momba ny fandraisana sy fitsinjarana arakaraka ny lalana idirana.
Tsy fandrefesana ny habetsahan’ny akora tonga amin’ny sela ny fandokoana
Mampiseho ny zava-mitranga rehefa ampifandraisina amin’ny fandrefesana biolojika io fanazavana ny fidirana io ny fikarohana fahatelo. Hitan’i Scott sy ireo mpiara-miasa aminy fa ny methyl beta cyclodextrin, siramamy miendrika peratra poakaty eo afovoany, dia mifamatotra mivantana amin’ny manga metilena. Manodidina ny 310 isaky ny molar ny konstanta fampifandraisana ho an’ilay fitambarana mifampiditra, raha manodidina ny 5846 isaky ny molar izany ho an’ny fiforonan’ny dimeran’ny fandokoana. Tao amin’ny fibroblasta L929, io fifamatorana io dia nanakana ny fandokoana ny sela sy ny fampitomboana ny fandraisana gliokôzy: ny fampiarahana mialoha tamin’ny cyclodextrin dia nisakana ny fandokoana manga, ary ny fampidirana azy taorian’izay dia nanafaingana ny fanesorana ny loko. Rehefa niala tamin’ny sela ny famantarana manga hita amin’ny hazavana, dia nihena nifanaraka akaiky taminy koa ny fitaterana gliokôzy nampavitrika.
Nadika ho manohana kokoa ny fifandraisana mivantana eo amin’ilay fandokoana sy prôteina iray ao amin’ny lalan’ny fampavitrihana ny mpitatitra gliokôzy io fifandraisan’ny vokatra io, fa tsy fomba fiasa amin’ny alalan’ny adin-tsaina oksidativa maharitra. Mitombina io tsoa-kevitra io, nefa voafetra. Tsy mamaritra ilay prôteina ny fanandramana, tsy mampiseho fifamatorana amin’ilay mpitatitra mihitsy, ary ny fifanarahan’ny fanesorana loko sy ny fahaverezan’ny vokatra dia tsy afaka manilika ny lalana rehetra ampiasain’ny redoks.
Momba ny fandrefesana ny lesona maharitra. Ny fandokoana jerena amin’ny hazavana dia manondro fandokoana hita maso, voaoksida ary mifandray amin’ny sela. Tsy hitany mihitsy ny tahiry voareduka tsy misy loko. Noho izany, mbola mety hitahiry akora mitovy fatra amin’ny fandokoana ny sela hatsatra, ary ny sela voadoko mafy dia manondro fandokoana voaoksida voatazona, fa tsy ny habetsahan’ny akora manontolo tonga amin’ny tambatsela na ny haben’ny vokany. Mihatra amin’ny ambaratonga lehibe kokoa koa izany fampitandremana izany: ny fampitahana fandokoana amin’ny karazana sela samihafa, na ny fiheverana ampahan-tambatsela maizina ho porofon’ny habetsahan’ny akora ambony kokoa tonga ao aminy, dia mamerina ilay fahadisoana voalohany tamin’ny lovia. Tsingerin’ny reduksiona, difiziona ary reoksidasiona ny fidirana, ary ampahany iray monja amin’izany no hitan’ny fijerena indray mandeha ny endrika manga. Avy amin’izany mivantana ny vokatra azo ampiharina amin’ny fandokoana sy fikirakirana ao amin’ny laboratoara ary amin’ny fandikana ny filazana momba ny fatra sy ny habetsahan’ny akora tonga amin’ny sela sy ny tambatsela.