Jak mitochondrium sygnalizuje, że trzeba je zniszczyć

[KopalniaWiedzy.pl 357]

Zidentyfikowano proces, za pośrednictwem którego uszkodzone mitochondria sygnalizują komórce, że powinny zostać wyeliminowane. Naukowcy uważają, że odkrycie może zostać wykorzystane w leczeniu np. choroby Parkinsona, która wydaje się wywoływana przez dysfunkcjonalne mitochondria neuronów.

Zwykle kardiolipina znajduje się w błonie wewnętrznej mitochondrium, lecz gdy dojdzie do uszkodzenia centrum energetycznego komórki, przemieszcza się ona do błony zewnętrznej. Wtedy wiąże się z nią białko LC3, a następnie wokół mitochondrium tworzy się wyspecjalizowana struktura - autofagosom - która wędruje do lizosomu. Ostatecznie dochodzi do fuzji autofagosomu i lizosomu oraz trawienia.

Zespół z Pittsburgha zauważył, że antybiotyk staurosporyna, zoocyd rotenon, neurotoksyna 6-hydroksydopamina (6-OHDA) oraz inne substancje sprzyjające mitofagii wywoływały eksternalizację kardiolipiny, tak że znajdowała się ona na powierzchni mitochondriów badanych neuronów oraz komórek neuroblastomy ludzkiej linii SH-SY5Y. Gdy zastosowano wyciszenie genów syntazy kardiolipiny lub izoformy 3. skramblazy fosfolipidowej - enzymu transportującego kardiolipinę do błony zewnętrznej - za pomocą małych interferujących RNA, zmniejszało się dostarczanie mitochondriów do autofagosomów.

Istnieje tyle pytań, które stanowią pokłosie opisanego studium. Jaki proces wyzwala ruch kardiolipiny na zewnątrz? Gdzie lokuje się ta ścieżka pośród innych wpływających na zapoczątkowanie choroby Parkinsona? - wylicza dr Charleen T. Chu.

Dr Hülya Bayir ze Szpitala Dziecięcego w Pittsburghu dodaje, że choć opisany mechanizm występuje we wszystkich komórkach z mitochondriami, szczególnie ważne jest, by zachodził prawidłowo w neuronach, które w okresie postnatalnym w ogóle się nie dzielą i w dodatku nie regenerują się tak szybko jak komórki innych części ciała.