Mitohondrijska revolucija: Celice se prilagajajo energijskim zatišjem!

Transparenz: Redaktionell erstellt und geprüft.
Veröffentlicht am

Raziskave na Univerzi v Kölnu kažejo, kako celice prilagodijo svoj metabolizem v primeru mitohondrijske disfunkcije. Objavljena študija prof. dr. Trifunovića.

Forschung der Uni Köln zeigt, wie Zellen bei mitochondrialen Fehlfunktionen ihren Stoffwechsel anpassen. Studie von Prof. Dr. Trifunovic veröffentlicht.
Raziskave na Univerzi v Kölnu kažejo, kako celice prilagodijo svoj metabolizem v primeru mitohondrijske disfunkcije. Objavljena študija prof. dr. Trifunovića.

Mitohondrijska revolucija: Celice se prilagajajo energijskim zatišjem!

Raziskovalna skupina na Univerzi v Kölnu je pridobila nove vpoglede v to, kako se celice odzivajo na mitohondrijsko disfunkcijo. Mitohondriji so ključni za proizvodnjo energije in odziv celic na stres. Študija, objavljena v Narava Metabolizem, se osredotoča na rjavo maščobno tkivo, ki ima visoke energetske potrebe. Namesto da postanejo neaktivne, ko pride do mitohondrijske disfunkcije, te celice aktivno prilagajajo svoj metabolizem.

Raziskave kažejo, da se pri mitohondrijski disfunkciji specifični ključni encimi v rjavih maščobnih celicah reorganizirajo za proizvodnjo D-2HG. Ta snov vpliva na strukturo DNK v celičnem jedru, uravnava aktivacijo genov in stabilizira jedrno ovojnico. Zanimivo je, da visoke ravni D-2HG korelirajo z odzivom "beljenja" v rjavem maščobnem tkivu, kar signalizira spremembo v celični identiteti. Profesorica dr. Aleksandra Trifunović vodi raziskovalno skupino, ki predstavlja odkritje "mitohondrijskega integriranega odziva na stres", ki presega klasično signaliziranje stresa.

Raziskovalna metodologija

Miši so bile uporabljene kot modelni organizmi za študijo in so bile vzrejene in vzdrževane v raziskovalnem centru CECAD na Univerzi v Kölnu. Živali so bile v strogih pogojih, vključno s skladnostjo s smernicami NIH in odobritvijo lokalnih oblasti (LANUV). Med vzrejo so samce parili z eno ali dvema samicama, začenši pri starosti najmanj 8 tednov. Tedensko so beležili njihovo telesno težo in izvajali podrobne histološke analize.

Vzorce maščobnega tkiva smo fiksirali in dali v parafin za kasnejše preiskave. Za izvedbo analize gostote mitohondrijev in lipidnih kapljic so bile uporabljene različne tehnike, kot sta elektronska mikroskopija in 3D rekonstrukcija. Raziskava je vključevala tudi eksperimentalno zdravljenje za oceno presnovnih aktivnosti, pa tudi izolacijo beljakovin in analizo s SDS-PAGE in Western blotting.

Signalne poti in terapevtske aplikacije

Osrednji cilj raziskave je globlje raziskati signalno pot v drugih tkivih, kot sta srce in možgani. Z analizo celičnega jedra lahko stabilnost služi kot marker za mitohondrijske signale in stanje celice. Dolgoročno je cilj raziskav razviti terapevtske pristope, ki lahko posebej izkoristijo te mitohondrijske stresne odzive.

Če povzamemo, trenutna študija poudarja kompleksnost celičnih odzivov pri mitohondrijski disfunkciji in odpira obetavne perspektive za prihodnje terapevtske strategije. Ugotovitve bi lahko prispevale k razvoju novih zdravljenj bolezni, povezanih z mitohondrijsko disfunkcijo, kot so presnovne motnje ali nevrodegenerativne bolezni.