Molecular Genetics of Dysregulated pH Homeostasis

اکثر واکنش‌ها و عملکردهای بیولوژیکی در محدوده باریکی از pH رخ می‌دهند. هر گونه تغییر در pH تأثیرات زیادی بر عملکرد بیولوژیکی در هر سطح دارد، از جمله تاخوردگی پروتئین، فعالیت های آنزیمی و تکثیر و مرگ سلولی. بنابراین، حفظ هموستاز pH در سطح محلی یا سیستمیک یکی از بالاترین اولویت ها برای همه موجودات چند سلولی است. مکانیسم‌های اضافی زیادی برای حفظ هموستاز pH وجود دارد، موضوعی که در متون علمی و کتاب‌های درسی پزشکی به خوبی پوشش داده شده است. با این حال، هنگامی که هموستاز pH در سازگاری‌های فیزیولوژیکی مختلف و موقعیت‌های پاتولوژیک مختل می‌شود، اسیدیته حاصل ممکن است رویدادهای پاتوفیزیولوژیکی قابل‌توجهی را ایجاد کند و پیامدهای بیماری را تعدیل کند. بنابراین، درک اینکه چگونه سلول های مختلف اسیدیته را حس می کنند و به آن واکنش نشان می دهند، تأثیر گسترده ای در طیف گسترده ای از بیماری های انسانی، از جمله سرطان، سکته مغزی، انفارکتوس میوکارد و دیابت، بیماری های کلیوی و عفونی دارد. در این کتاب، بسیاری از محققین ژنتیک مولکولی را در مکانیسم‌های دقیقی که سلول‌های پستانداران مختلف اسیدیته را حس کرده و پاسخ می‌دهند، خلاصه کرده‌اند. این فصل ها اسیدیته را با تأثیر گسترده در درک بیولوژیکی و بیماری های انسانی پوشش می دهد و مکانیسم های حسی مختلف و پاسخ های سلولی به تغییرات pH را در هر دو تنظیمات فیزیولوژیکی (طعم، درد) و پاتولوژیک (ایسکمی و سرطان) بررسی می کند. علاوه بر این، این نویسندگان طیف گسترده ای از رویکردهای تحقیقاتی را برای پاسخ سلولی به اسیدوز در طیف گسترده ای از بیماری های انسانی ارائه می دهند.

Most biological reactions and functions occur within a narrow range of pH. Any changes in the pH have great impacts on the biological functional at every level, including protein folding, enzymatic activities and proliferation and cell death. Therefore, maintain the pH homeostasis at the local or systemic level is one of the highest priorities for all multicellular organisms. Many redundant mechanisms are in place to maintain the pH homeostasis, a topic that is well covered in the scientific literature and medical textbooks. However, when the pH homeostasis is disrupted in various physiological adaptations and pathological situations, resulting acidity may trigger significant pathophysiological events and modulate disease outcomes. Therefore, understanding how various cells sense and react to acidity have broad impact in a wide variety of human diseases, including cancer, stroke, myocardial infarction and diabetes, renal and infectious diseases. In this book, many investigators have summarized the molecular genetics on the detailed mechanisms by which different mammalian cells sense and response acidity. These chapters cover the acidity with broad impact in biological understanding and human diseases and review various sensing mechanism and cellular responses to pH alterations in both physiological (taste, pain) and pathological settings (ischemia and cancers). Furthermore, these authors present a broad spectrum of investigative approaches to cellular response to acidosis in a in wide variety of human diseases.