Descripción del proyecto
Investigar el papel de las mitocondrias en la protección de las células frente a la ferroptosis
La ferroptosis es una forma de muerte celular ligada al estrés oxidativo dependiente del hierro, que suele observarse en afecciones como los trastornos neurodegenerativos. A pesar de su reputación como desencadenantes de la muerte celular, las mitocondrias, centros energéticos de las células, desempeñan un papel sorprendente en la prevención de la ferroptosis. Lo hacen al producir y transportar coenzima Q (CoQ), una molécula que protege las células y favorece procesos metabólicos clave. Sin embargo, no está claro cómo las mitocondrias deciden exportar o retener la CoQ y si disponen de otras vías para detener la ferroptosis. Teniendo esto en cuenta, el equipo del proyecto Mito-FerroQuest, financiado por el CEI, estudiará las estrategias de comunicación y defensa mitocondriales. El objetivo es descubrir nuevas formas de tratar las enfermedades relacionadas con la ferroptosis, como el síndrome de Leigh.
Objetivo
Mitochondria serve as the epicenter of cellular metabolism. Their dynamic communication with other compartments within the cell ensures proper cellular function. My recent work reveals how mitochondria communicate with the plasma membrane (PM) to transport a redox-active lipid Coenzyme Q (Ubiquinone or CoQ). This communication is crucial for inhibiting a form of iron-mediated cell death called ferroptosis. Notably, CoQ is exclusively synthesized within the mitochondria and plays a pivotal role in maintaining the mitochondrial respiratory chain, as well as other metabolic pathways, such as pyrimidine synthesis, fatty acid oxidation and proline metabolism. My work highlights that cellular defense is primarily orchestrated from the mitochondria and surprisingly dependent on a molecule—CoQ—that is indispensable for mitochondrial function. This work shows that mitochondria—known as cell death inducers—protect cells from ferroptosis and opens several key questions that I will address in Mito-FerroQuest, including:
i) Which proteins and metabolic pathways within the mitochondria dictate whether CoQ should be exported or retained within the mitochondria?
ii) Do mitochondria have other ways to defend against ferroptosis, or is CoQ export their only defense?
iii) Does mitochondrial communication extend beyond the PM and involve interactions with other organelles, such as the endoplasmic reticulum (ER), in protecting cells against ferroptosis?
Answers to these questions will enhance our understanding of mitochondrial strategies in ferroptosis, potentially paving the way for new therapies in conditions where ferroptosis is implicated, like neurodegenerative disorders. Mito-FerroQuest sets the stage for my overarching goal of exploring ferroptosis in diseases with compromised mitochondrial function, such as Leigh syndrome, with the aim to assess its potential as a therapeutic target.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitución de acogida
85764 Neuherberg
Alemania