Mitochondrialne leczenie poudarowe

[KopalniaWiedzy.pl 358]

Mitochondria neuronów są zwykle długie i cienkie, a po urazie mózgu, np. udarze, szybko stają się rozdęte i dysfunkcjonalne. Naukowcy po raz pierwszy udokumentowali ten fenomen w czasie rzeczywistym w żywym narządzie.

[...] Dobra wiadomość jest taka, że po krótkich okresach niedotlenienia w wyniku udaru lub innego urazu mitochondria odzyskują normalną postać i że leki, które wspomagają to zjawisko, mogą sprzyjać ogólnej regeneracji - podkreśla dr Sergei Kirov z Uniwersytetu w Auguście.

Nawet po krótkich epizodach globalnego niedotlenienia, gdy cały organizm jest pozbawiony tlenu np. w wyniku zatrzymania krążenia, mitochondria szybko dochodziły do siebie, jeśli dostawy krwi i tlenu były wznawiane w ciągu 5 minut. Trzy minuty dłużej i centra energetyczne komórki nie odzyskiwały już swojej dobrze funkcjonującej wydłużonej postaci.

Wcześniejsze badania na hodowlach neuronów i wycinkach mózgu wykazały, że taka forma jest niezbędna, by mitochondria spełniały swoją rolę.

Podczas badań Kirov i dr Leonard Khiroug z Uniwersytetu w Helsinkach wykorzystali mikroskop dwufotonowy oraz transgeniczne myszy z fluorescencyjnymi mitochondriami. W ten sposób mogli monitorować mitochondria na przestrzeni minut, godzin i dni po lekkim, umiarkowanym i ciężkim urazie.

Naukowcy skupili się na neuronach piramidowych, a zwłaszcza na mitochondriach z ich dendrytów (udar i inne urazy prowadzą do fragmentacji dendrytów; najpierw jednak, w ciągu minut, zachodzi patologiczna transformacja mitochondriów).

Kirov opowiada, że mitochondria mogą się przemieszczać w dendrytach, by dotrzeć do obszarów o największym zapotrzebowaniu energetycznym. Mogą się też ze sobą łączyć, tworząc coś na kształt linii energetycznych. Zasilają procesy życiowe, ale i uruchamiają śmierć komórkową.

Autorzy publikacji z Journal of Neuroscience wyjaśniają, że mitochondria chronią komórki przed ekscytotoksycznością, wychwytując nadmiar wapnia. Gdy ulegną uszkodzeniu lub pofragmentowaniu, nie mogą tego dłużej robić.

Mitochondria mogą się dzielić i zastępować stare organelle nowymi. W przyszłości naukowcy chcą sprawdzić, czy są to rzeczywiście nowe struktury, czy po prostu naprawione stare. Zamierzają się też przyjrzeć wkładowi energetycznemu zregenerowanych mitochondriów oraz potencjalnym lekom, które mogłyby sprzyjać temu procesowi. Zespół chce się skupić zwłaszcza na penumbrze (in. strefie półcienia), a więc obszarze bezpośrednio otaczającym ognisko rozmiękania tkanki nerwowej i śmierci komórek nabłonka po udarze.

« powrót do artykułu