კვლევამ აჩვენა, რომ მიტოქონდრიები პირდაპირ უერთდებიან უჯრედის ბირთვს

აღმოჩნდა, რომ მიტოქონდრიები ფიზიკური მიერთების გზით პირდაპირ კვებავენ უჯრედის ბირთვს

ათწლეულების განმავლობაში ბიოლოგები ვარაუდობდნენ, რომ მიტოქონდრიების მიერ გამომუშავებული ენერგია უბრალოდ ვრცელდებოდა მთელ უჯრედში, სანამ საჭირო ადგილამდე არ მიაღწევდა. 10 ივნისს ჟურნალ Nature-ში გამოქვეყნებული კვლევა ამ მოდელს თავდაყირა აყენებს და ცხადყოფს, რომ მიტოქონდრიები ფიზიკურად უკავშირდებიან ბირთვს მისი ფორების მეშვეობით, რაც უჯრედის მართვის ცენტრისთვის ერთგვარი პირადი ელექტროგადამცემი ხაზის ფუნქციას ასრულებს.eurekalert

სპეციალური ენერგეტიკული კაბელი

საერთაშორისო ჯგუფმა, რომელსაც ხელმძღვანელობდნენ არიზონას უნივერსიტეტის მედიცინის ასისტენტ-პროფესორი ივან მენენდეს-მონტესი და უნივერსიტეტის Sarver-ის გულის ცენტრის დირექტორი და ესპანეთის კარდიოვასკულური კვლევების ეროვნული ცენტრის (CNIC) ჯგუფის ხელმძღვანელი ჰეშამ ა. სადეკი, გამოიყენეს მოწინავე მიკროსკოპია, პროტეომიკა, გენეტიკური ინჟინერია და ცხოველთა მოდელები იმის საჩვენებლად, რომ მიტოქონდრიები ბირთვის ფორების კომპლექსებს მიტოქონდრიული ცილა VDAC1-ისა და ბირთვული ფორების ცილა RANBP2-ის პირდაპირი ურთიერთქმედების გზით უკავშირდებიან.arizona

ეს ფიზიკური კავშირი ენერგიით მდიდარ მოლეკულებს — მათ შორის ATP-ს — პირდაპირ ბირთვში მიმართავს, რაც ხელს უწყობს გენების რეგულაციას, ქრომატინის რემოდელირებას, ტრანსკრიფციას და უჯრედულ დიფერენციაციას. „მიტოქონდრიები და ბირთვი იმდენად კოორდინირებულად მუშაობენ, რომ მათ შეიმუშავეს სისტემა, რომელშიც ბირთვი იღებს ენერგიის მიწოდების საკუთარ ექსკლუზიურ სერვისს“, – განაცხადეს მკვლევარებმა CNIC-ის განცხადებაში.nature

პასიური დიფუზიის უარყოფა

აღმოჩენა ეჭვქვეშ აყენებს დიდი ხნის წინ დამკვიდრებულ შეხედულებას, რომ მიტოქონდრიული პროდუქტები ბირთვამდე მისვლამდე თავისუფლად ვრცელდებიან ციტოპლაზმაში. ამის ნაცვლად, კვლევა ადგენს, რომ ბირთვი ენერგიას პირდაპირი ფიზიკური კონტაქტის გზით იღებს — მექანიზმი, რომელსაც ავტორები უჯრედულ ბიოლოგიაში ახალ პარადიგმად მოიხსენიებენ.eurekalert

Nature-ის თანმხლებ კომენტარში აღნიშნულია, რომ ეს ურთიერთქმედება „ხელს უწყობს ენერგიის მატარებელი მეტაბოლიტური მოლეკულების პირდაპირ გადაცემას უჯრედული დიფერენციაციის ენერგოტევადი პროცესის მხარდასაჭერად, რაც გადამწყვეტია ემბრიონული განვითარებისთვის“.nature

შედეგები დაავადებებისა და მედიცინისთვის

იმის გამოვლენით, თუ როგორ უზრუნველყოფს ბირთვი თავის ენერგომომარაგებას, აღმოჩენა კვლევის ახალ გზებს ხსნის მრავალ სფეროში. მკვლევარების თქმით, იმის გაგება, თუ როგორ კონტროლდება ეს მიტოქონდრია-ბირთვის კავშირები, შესაძლოა საფუძვლად დაედოს გულ-სისხლძარღვთა დაავადებების, კიბოს, დაბერებისა და რეგენერაციული მედიცინის კვლევებს — რაც პოტენციურად ხსნის იმას, თუ როგორ ყალიბდება გული, როგორ ვითარდება დაავადებები და როგორ ბერდებიან უჯრედები.cnic