Mitochondrijų revoliucija: ląstelės prisitaiko prie energijos užliūliavimo!

Mitochondrijų revoliucija: ląstelės prisitaiko prie energijos užliūliavimo!

Kelno universiteto tyrimų grupė įgijo naujų įžvalgų apie tai, kaip ląstelės reaguoja į mitochondrijų disfunkciją. Mitochondrijos yra labai svarbios energijos gamybai ir reakcijai į stresą ląstelėse. Tyrimas, paskelbtas m Gamtos metabolizmas, orientuota į rudąjį riebalinį audinį, kuriam reikia didelių energijos poreikių. Užuot neaktyvios, kai atsiranda mitochondrijų disfunkcija, šios ląstelės aktyviai prisitaiko prie savo medžiagų apykaitos.

Tyrimai rodo, kad esant mitochondrijų disfunkcijai, specifiniai pagrindiniai fermentai rudųjų riebalų ląstelėse yra pertvarkomi, kad gamintų D-2HG. Ši medžiaga veikia DNR struktūrą ląstelės branduolyje, reguliuoja genų aktyvaciją ir stabilizuoja branduolio apvalkalą. Įdomu tai, kad aukštas D-2HG lygis koreliuoja su „balinimo“ reakcija rudajame riebaliniame audinyje, o tai rodo ląstelių tapatumo pasikeitimą. Profesorė dr. Aleksandra Trifunovic vadovauja tyrimų grupei, kuri pristato „mitochondrijų integruoto streso atsako“, kuris peržengia klasikinį streso signalizavimą, atradimą.

Tyrimo metodika

Pelės buvo naudojamos kaip pavyzdiniai organizmai tyrimui ir buvo veisiami bei prižiūrimi CECAD tyrimų centre Kelno universitete. Gyvūnai buvo laikomi griežtomis sąlygomis, įskaitant NIH gairių laikymąsi ir vietos valdžios institucijų (LANUV) patvirtinimą. Veisimo metu patinai buvo suporuoti su viena ar dviem patelėmis, pradedant nuo 8 savaičių amžiaus. Jų kūno svoris buvo registruojamas kas savaitę ir buvo atlikta išsami histologinė analizė.

Riebalinio audinio mėginiai buvo fiksuoti ir patalpinti į parafiną vėlesniems tyrimams. Mitochondrijų tankio ir lipidų lašelių analizei atlikti buvo naudojami įvairūs metodai, tokie kaip elektronų mikroskopija ir 3D rekonstrukcija. Tyrimas taip pat apėmė eksperimentinį gydymą metabolinei veiklai įvertinti, taip pat baltymų išskyrimą ir analizę SDS-PAGE ir Western blot metodu.

Signalizacijos keliai ir terapinis pritaikymas

Pagrindinis tyrimo tikslas yra giliau ištirti signalizacijos kelią kituose audiniuose, tokiuose kaip širdis ir smegenys. Analizuojant ląstelės branduolį, stabilumas galėtų būti mitochondrijų signalų ir ląstelės būklės žymeklis. Ilgainiui moksliniais tyrimais siekiama sukurti terapinius metodus, kurie galėtų konkrečiai išnaudoti šias mitochondrijų streso reakcijas.

Apibendrinant, dabartinis tyrimas pabrėžia ląstelių atsakų sudėtingumą mitochondrijų disfunkcijos atveju ir atveria perspektyvias ateities gydymo strategijas. Išvados galėtų prisidėti prie naujų ligų, susijusių su mitochondrijų disfunkcija, pvz., medžiagų apykaitos sutrikimais ar neurodegeneracinėmis ligomis, gydymo būdų.