Studija, objavljena u PNAS Neksus-u, predstavlja dokaze da je fragmentacija mitohondrija proksimalni mehanizam koji leži u osnovi disfunkcije dijafragme izazvane ventilatorom (VIDD) – i identifikuje mogući terapeutski lek za ograničavanje atrofije dijafragme tokom boravka na intenzivnoj nezi.
Prethodna istraživanja su utvrdila da su mnogi ćelijski putevi odgovorni za VIDD pokrenuti oksidativnim stresom koji potiče od neaktivnosti dijafragme.
Stefan Matecki i njegove kolege proučavali su molekularne uzroke ovog oksidativnog stresa kod miševa. Samo šest sati na mehaničkoj ventilaciji bilo je dovoljno da se poveća ekspresija proteina 1 povezanog sa dinaminom (DRP1), koji je uključen u fisiju mitohondrijalne membrane i povezan sa smanjenjem veličine i interakcije mitohondrija.
Mehanička ventilacija, potpunim mirovanjem dijafragme, dovodi do naglog smanjenja njenih energetskih potreba. Ovo smanjenje podstiče dijafragmu da pokrene program fisije za razbijanje svojih suvišnih mitohondrija, koji su je prethodno snabdevali energijom u obliku ATP-a. Međutim, fragmentacija mitohondrija proizvodi višak reaktivnih vrsta kiseonika, što negativno utiče na homeostazu Ca 2+, što je disregulacija u korenu VIDD.
Autori pokazuju da ako je na početku mehaničke ventilacije, fisija mitohondrija bila blokirana zahvaljujući molekulu poput P110, koji sprečava DRP1 da stupi u interakciju sa mitohondrijalnom membranom, VIDD bi mogao biti ublažen. Molekul P110, ograničavajući mitohondrijalnu fragmentaciju izazvanu mehaničkom ventilacijom, smanjuje proizvodnju reaktivnih vrsta kiseonika na osnovu oštećenja homeostaze kalcijuma i VIDD.
Prema autorima, bilo koja farmakološka terapija koja bi mogla ograničiti fisiju mitohondrija na početku mehaničke ventilacije, mogla bi biti obećavajuća terapijska intervencija za sprečavanje VIDD.
