Egy új tanulmány feltárja a mitokondriális fehérjék kulcsfontosságú szerepét a szív regenerációjában
Utolsó ellenőrzés: 14.06.2024
Minden iLive-tartalmat orvosi szempontból felülvizsgáltak vagy tényszerűen ellenőriznek, hogy a lehető legtöbb tényszerű pontosságot biztosítsák.
Szigorú beszerzési iránymutatásunk van, és csak a jó hírű média oldalakhoz, az akadémiai kutatóintézetekhez és, ha lehetséges, orvosilag felülvizsgált tanulmányokhoz kapcsolódik. Ne feledje, hogy a zárójelben ([1], [2] stb.) Szereplő számok ezekre a tanulmányokra kattintható linkek.
Ha úgy érzi, hogy a tartalom bármely pontatlan, elavult vagy más módon megkérdőjelezhető, jelölje ki, és nyomja meg a Ctrl + Enter billentyűt.
A mitokondriumok kritikus szerepet játszanak a sejtek megfelelő működéséhez szükséges energia biztosításában. A mitokondriumokban az energiát a légzőlánc termeli, amely öt CI-CV nevű komplexből áll. Ezek a komplexek szuperkomplexekké állhatnak össze, de keveset tudunk ennek a folyamatnak a szerepéről és szabályozásáról.
Az új kutatás a szuperkomplex-összeállítás mechanizmusait vizsgálja, és feltárja a mitokondriális összeállítási faktorok jelentős hatását a szívszövet regenerációjára. A tanulmányt Dr. José Antonio Henriques, a National Center for Cardiovascular Research (CNIC) és Dr. Nadia Mercader, a svájci Berni Egyetem munkatársa vezette, aki a CNIC vendégtudósa.
A A Developmental Cell folyóiratban megjelent kutatás azt mutatja, hogy a Cox7a fehérjecsalád tagja alapvető szerepet játszik a CIV dimerek összeállításában, és hogy ez az összeállítás kritikus megfelelő mitokondriális működés és ezért a sejtenergia termeléséhez.
A Cox7a fehérjecsalád három tagból áll: Cox7a1, Cox7a2 és Cox7a2l (más néven SCAF1). Mindkét csoport korábbi tanulmányai kimutatták, hogy ha a CIV SCAF1-et tartalmaz, az erősen kapcsolódik a CIII-hoz, és egy respiraszóma néven ismert légzési szuperkomplexet képez. Ezekben a korábbi tanulmányokban a szerzők azt feltételezték, hogy a Cox7a2 felvétele asszociációs inkompetens CIV kialakulását eredményezi, míg a Cox7a1-et tartalmazó CIV molekulák asszociálva CIV homodimereket képeznek. Egy új tanulmány kísérletileg demonstrálja a Cox7a1 szerepét ezen CIV homodimerek kialakulásában.
Fejlesztő sejt (2024). DOI: 10.1016/j.devcel.2024.04.012
A kutatók egy zebrahal modellen dolgozva azt találták, hogy a Cox7a1 hiánya megakadályozta a CIV dimerek képződését, és e dimerek elvesztése befolyásolta az érintett halak súlyát és úszási képességét.
„A Cox7a1 elsősorban harántcsíkolt izomsejtekben expresszálódik, és a vázizomszövetet érintette leginkább a Cox7a1 funkció hiánya. A harántcsíkolt izom másik fő típusa a szívizom, vagyis a szívizom” – magyarázta Dr. Enriquez.
Azonban bár a Cox7a1 elvesztése a vázizomban káros volt, a szívizomban való hiánya javította a szív sérülésekre adott regeneratív reakcióját.
"Ez az eredmény azt mutatja, hogy ezek a fehérjék kulcsszerepet játszanak a szív sérülés utáni helyreállítási képességének aktiválásában" - magyarázta Carolina Garcia-Poyatos, a tanulmány első szerzője.
A Cox7a1 funkciójának további megértése érdekében a CNIC kutatói, Enrique Calvo és Jesus Vazquez proteomikai vizsgálatot végeztek a Cox7a1-et nem tartalmazó zebradánok vázizomzatán és szívizomzatán. Ezt az elemzést a Berni Egyetem munkatársai által végzett metabolomikai tanulmány is kiterjesztette. Ez a közös elemzés szignifikáns különbségeket tárt fel az érintetlen Cox7a1-expressziójú, módosítatlan halaktól.
"Ezek az eredmények azt sugallják, hogy a mitokondriális szuperkomplexek összeállításában részt vevő molekulák jelentős hatással lehetnek az anyagcsere szabályozására, talán utat nyitnak a szívbetegségek és más anyagcsere-betegségek új kezelési módjainak" - mondta Dr. Mercader.
A kutatócsoport szerint ez a felfedezés "jelentős előrelépést jelent a szív regenerációjában szerepet játszó sejtmechanizmusok megértésében, és utat mutathat a szív regenerációját elősegítő terápiák kifejlesztéséhez."
A szerzők arra a következtetésre jutottak, hogy a mitokondriális összeállítási faktorok jelentősen befolyásolhatják az anyagcsere szabályozását.