Uued väljaanded
Uus uuring näitab mitokondriliste valkude võtmerolli südame regenereerimisel
Viimati vaadatud: 02.07.2025
Kõik iLive'i sisu vaadatakse meditsiiniliselt läbi või seda kontrollitakse, et tagada võimalikult suur faktiline täpsus.
Meil on ranged allhanke juhised ja link ainult mainekate meediakanalite, akadeemiliste teadusasutuste ja võimaluse korral meditsiiniliselt vastastikuste eksperthinnangutega. Pange tähele, et sulgudes ([1], [2] jne) olevad numbrid on nende uuringute linkideks.
Kui tunnete, et mõni meie sisu on ebatäpne, aegunud või muul viisil küsitav, valige see ja vajutage Ctrl + Enter.
Mitokondrid mängivad olulist rolli rakkude nõuetekohaseks toimimiseks vajaliku energia tagamisel. Mitokondrites toodetakse energiat hingamisahel, mis koosneb viiest kompleksist, mida tähistatakse kui CI-CV. Need kompleksid võivad moodustada superkomplekse, kuid selle protsessi rolli ja kontrolli kohta on vähe teada.
Uus uuring uurib superkomplekside moodustumise mehhanisme ja näitab mitokondrite moodustumise tegurite olulist mõju südamekoe regeneratsioonile. Uuringut juhtisid dr José Antonio Enríquez Riiklikust Kardiovaskulaarsete Uuringute Keskusest (CNIC) ja dr Nadia Mercader Berni Ülikoolist Šveitsis, kes on CNIC-i külalisteadlane.
Ajakirjas Developmental Cell avaldatud uuring näitab, et valgu perekonna liige Cox7a mängib CIV dimeeride kokkupanekul olulist rolli ning et see kokkupanek on mitokondrite nõuetekohaseks toimimiseks ja seega ka rakulise energia tootmiseks kriitilise tähtsusega.
Cox7a valkude perekonda kuulub kolm liiget: Cox7a1, Cox7a2 ja Cox7a2l (nimetatakse ka SCAF1-ks). Mõlema rühma varasemad uuringud on näidanud, et kui CIV sisaldab SCAF1-d, seostub see tugevalt CIII-ga, moodustades hingamisteede superkompleksi, mida tuntakse respirasoomina. Nendes varasemates uuringutes püstitasid autorid hüpoteesi, et Cox7a2 kaasamine tooks kaasa CIV-i, mis ei suuda assotsieeruda, samas kui Cox7a1-d sisaldavad CIV molekulid assotsieeruksid, moodustades CIV homodimeerid. Uus uuring demonstreerib eksperimentaalselt Cox7a1 rolli nende CIV homodimeeride moodustumisel.
Arengurakk (2024). DOI: 10.1016/j.devcel.2024.04.012
Sebrakala mudeliga töötades leidsid teadlased, et Cox7a1 puudumine takistas CIV dimeeride moodustumist ning nende dimeeride kadumine mõjutas mõjutatud kalade kaalu ja ujumisvõimet.
„Cox7a1 ekspresseerub peamiselt vöötlihasrakkudes ja Cox7a1 funktsiooni puudumise tõttu kannatas kõige rohkem skeletilihaskoe. Teine peamine vöötlihase tüüp on südamelihas ehk müokard,“ selgitas dr Enriquez.
Kuigi Cox7a1 kadumine skeletilihastes oli kahjulik, parandas selle puudumine südamelihastes südame regeneratiivset vastust vigastusele.
„See tulemus näitab, et need valgud mängivad võtmerolli südame võime aktiveerimisel pärast vigastust ennast parandada,“ selgitas uuringu esimene autor Carolina Garcia-Pojatos.
Cox7a1 funktsiooni edasiseks uurimiseks viisid CNIC teadlased Enrique Calvo ja Jesús Vásquez läbi Cox7a1 puuduva sebrakala skeletilihaste ja müokardi proteoomilise uuringu. Seda analüüsi täiendas Berni ülikooli kolleegide läbiviidud metaboloomika uuring. See kombineeritud analüüs näitas olulisi erinevusi modifitseerimata kaladest, millel oli intaktne Cox7a1 ekspressioon.
„Need tulemused viitavad sellele, et mitokondriaalsete superkomplekside kokkupanekus osalevatel molekulidel võib olla märkimisväärne mõju ainevahetuskontrollile, mis võib avada tee uutele südamehaiguste ja teiste ainevahetushaiguste ravimeetoditele,“ ütles dr Mercader.
Uurimisrühma sõnul kujutab see avastus endast "olulist sammu edasi südame regeneratsiooniga seotud rakuliste mehhanismide mõistmisel ja võib suunata teed südame regeneratsiooni stimuleerimisele suunatud ravimeetodite väljatöötamisele".
Autorid järeldavad, et mitokondrite assamblee faktorid võivad oluliselt mõjutada ainevahetuse kontrolli.