Ερευνητές έχουν χαρτογραφήσει για πρώτη φορά πρωτεΐνες στα μιτοχόνδρια

Τα μιτοχόνδρια είναι οι σταθμοί ενέργειας των κυττάρων. Μετασχηματίζουν την ενέργεια που αποθηκεύεται σε θρεπτικά συστατικά, έτσι ώστε τα κύτταρα να μπορούν να την χρησιμοποιήσουν. Εάν διαταραχθεί αυτή η λειτουργία, μπορεί να αναπτυχθούν πολλές διαφορετικές ασθένειες που συχνά πλήττουν όργανα με υψηλό μεταβολισμό, όπως ο εγκέφαλος ή η καρδιά.

Τώρα ερευνητές αναφέρουν σε μια νέα μελέτη η οποία δημοσιεύθηκε στην επιστημονική επιθεώρηση Nature Communications, ότι έχουν χαρτογραφήσει επιτυχώς πρωτεΐνες στους διάφορους θαλάμους αντίδρασης ή υπομονάδες μιτοχονδρίων για πρώτη φορά.

Τα μιτοχόνδρια αποτελούνται από τέσσερις επιμέρους διαμερίσματα: μία εξωτερική και μία εσωτερική μεμβράνη, τα οποία περιβάλλονται από υδάτινα διαμερίσματα, το διαμεμβρανικό διάστημα και τη λεγόμενη μήτρα, που είναι ο εσώτατος θάλαμος αντίδρασης των μιτοχονδρίων.

Κάθε ένα από αυτά τα υποσυστήματα έχει δικό του πρωτεϊνικό εξοπλισμό για την εκτέλεση συγκεκριμένων λειτουργιών. Εκτός από την παροχή ενέργειας, τα μιτοχόνδρια κάνουν και άλλα σημαντικά μεταβολικά καθήκοντα που περιλαμβάνουν πρωτεΐνες, όπως τον έλεγχο του προγραμματισμένου θανάτου των κυττάρων.

Υπάρχουν περίπου 1.500 διαφορετικά είδη αυτών των πρωτεϊνών στον άνθρωπο. Μέχρι τώρα, οι ερευνητές δεν μπόρεσαν να αποδώσουν πολλές από αυτές τις πρωτεΐνες σε ένα από τα τέσσερα υποσυστήματα. Αυτό είναι σημαντικό για να κατανοήσουμε τον ακριβή μηχανισμό πολλών μεταβολικών οδών καθώς και νέες λειτουργίες προηγουμένως άγνωστων πρωτεϊνών.

Χρησιμοποιώντας μεμονωμένα μιτοχόνδρια από ζύμη, οι ερευνητές μπόρεσαν να εφαρμόσουν διάφορες μεθόδους κλασματοποίησης για να απομονώσουν σχολαστικά τις πρωτεΐνες σε κάθε διαμέρισμα και επομένως να χαρτογραφήσουν με επιτυχία ολόκληρο το πρωτεϊνικό τοπίο των μιτοχονδρίων.

Στη μελέτη τους επίσης οι ερευνητές, ήταν σε θέση να ανακαλύψουν περισσότερες από 200 πρόσθετες πρωτεΐνες που προηγουμένως δεν είχαν αποδοθεί στα μιτοχόνδρια. Τα ευρήματα της μελέτης τους θα μπορούν έτσι να βοηθήσει την διεθνή ερευνητική κοινότητα ως βάση για τη μελέτη των πιθανών νέων λειτουργιών των μιτοχονδρίων και για την καλύτερη κατανόηση όχι μόνο των κεντρικών βιοχημικών διεργασιών στα κύτταρα αλλά και της ανάπτυξης πολλών ασθενειών.

Παραπομπές

Vögtle, F.N. et al. Landscape of submitochondrial protein distribution. Nature Communications (2017). DOI: 10.1038/s41467-017-00359-0

ΑΝΔΡΕΑΣ ΓΡΗΓΟΡΙΟΥ

Παιδί της επιστήμης και της τεχνολογίας, παρέα με ένα γάτο κοιτάζει το σύμπαν και θέτει ερωτήσεις

You may also like...

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *