Odkryto nowy mechanizm w mitochondriach
Zespół naukowców pod przewodnictwem Uniwersytetu we Fryburgu znalazł nowy mechanizm, który odgrywa kluczową rolę w architekturze i funkcjonowaniu mitochondriów - tzw. elektrowni komórkowych, zapewniających komórkom energię potrzebną do poruszania się, dzielenia i wydzielania substancji. Badanie uzyskało wsparcie ze środków programu Welcome Fundacji na rzecz Nauki Polskiej, który jest finansowany w ramach Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego (EFRR). EFRR zajmuje się promowaniem spójności gospodarczej i społecznej. Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie Developmental Cell. Reakcje chemiczne generowane przez błony wewnętrzne mitochondriów pomagają w przekształcaniu substancji odżywczych w energię, potrzebną do metabolizmu i rozwoju komórek. W badaniu kierowanym przez dr. Martina van der Laana i prof. Bettinę Warscheid z Fryburga uczestniczyli naukowcy z Holandii, Niemiec, Polski i Szwajcarii. Według badaczy, wewnętrzna błona mitochondrialna posiada charakterystyczną architekturę, niezbędną do funkcjonowania w charakterze konwertera energii. W przypadku nieprawidłowości w strukturze mitochondriów może dojść do poważnych chorób, w tym schorzeń układu nerwowego i mięśni. Wewnętrzna błona mitochondrialna tworzy wklęśnięcia noszące nazwę grzebieni. Zewnętrzna błona mitochondrium otacza całą komórkę. Naukowcy wiedzieli, że struktura ta jest taka sama u wszystkich organizmów, czy to u ludzi, czy jednokomórkowców, nieznana pozostawała jednak mikrostruktura. Omawiane badanie pozwoliło uzyskać odpowiedzi na te pytania. Naukowcy zidentyfikowali ogromną molekularną maszynę zbudowaną z sześciu różnych białek błonowych, potrzebną do przymocowania grzebieni do błony zewnętrznej mitochondrium w jednokomórkowym modelu drożdży piekarniczych. Zgromadzone dane pokazują, że uszkodzenia układu białek powodują odklejenie się grzebieni, co z kolei prowadzi do znaczących zaburzeń wzrostu komórki. Naukowcom współpracującym z prof. Agnieszką Chacińską z Międzynarodowego Instytutu Biologii Molekularnej i Komórkowej w Warszawie udało się wykazać, jak istotną rolę pełni ta maszyneria białkowa zarówno dla wewnętrznej architektury mitochondriów, jak i tworzenia molekularnych punktów stycznych między dwiema błonami mitochondrialnymi. Te pomosty pomiędzy błonami znacznie usprawniają transport nowych białek wytwarzanych na zewnątrz. Dzięki uzyskanemu w badaniu obrazowi architektury mitochondriów, naukowcy mogą rozwiązać jedną z zagadek dotyczących biologii komórkowej. W szczególności badanie pomaga nam zrozumieć strukturę i działanie komórkowych elektrowni. Może też pozwolić poznać mechanizmy schorzeń powodowanych zmianami w strukturze mitochondriów.Więcej informacji: Uniwersytet we Fryburgu: http://www.uni-freiburg.de/start-en.html?set_language=en Developmental Cell: http://www.cell.com/developmental-cell/ Program Welcome Fundacji na rzecz Nauki Polskiej: http://www.fnp.org.pl/index.php?lng=pl
Kraje
Szwajcaria, Niemcy, Niderlandy, Polska
