Открытия о клетках ‘Батареи’ ускоряют борьбу со многими болезнями

Ведущий исследователь упражнений из Медицинской школы Университета Вирджинии показал, как наши тела обеспечивают правильное функционирование электростанций наших клеток. Полученные данные могут открыть двери для более эффективных методов лечения многих распространенных заболеваний, включая болезнь Альцгеймера и диабет.


Новое исследование, проведенное Чжэнь Янь (Zhen Yan), доктором философии (UVA), и его коллегами, показывает, как наши клетки ощущают проблемы и осуществляют контроль качества на клеточных «батареях», известных как митохондрии. Ян потратил много лет на то, чтобы лучше понять работу митохондрий, и он называет это новое открытие самым захватывающим в своей карьере.

«Митохондрии для меня являются центром вселенной, поскольку буквально все клетки нашего тела полагаются на митохондрии для производства энергии и должны иметь пуленепробиваемую систему, чтобы гарантировать правильное функционирование электростанций», – сказал Ян, директор Центра исследований скелетных мышц Исследовательский центр сердечно-сосудистой системы им. Роберта М. Берна UVA. «Хронические заболевания, также известные как неинфекционные заболевания, такие как диабет, сердечная недостаточность и болезнь Альцгеймера, которые катастрофически влияют на очень многие люди, семьи и все общество, вызваны проблемами митохондрий в клетках».

Детекторы стресса

Ян и его команда обнаружили специальные сенсоры на внешней мембране, окружающей митохондрии в различных тканях как у мышей, так и у людей. Эти датчики обнаруживают «энергетический стресс», например, вызванный физическими упражнениями или голоданием, и сигнализируют о разрушении и удалении поврежденных митохондрий. Этот важный процесс очистки известен как «митофагия», и его существование было впервые высказано более 100 лет назад. Но как это работает, никогда полностью не понимали. Новое исследование Яна предлагает долгожданные ответы.

Ян и его коллеги обнаружили, что митохондриальные сенсоры, известные как «mitoAMPK», существуют в несколько разных формах в разных тканях. Например, один тип оказался особенно активным в скелетных мышцах. В новой научной статье, в которой излагаются результаты своих исследований, исследователи описывают различные датчики как «неожиданно сложные». Далее они описывают, как эти датчики обеспечивают жизненно важную систему контроля повреждений, которая защищает энергоснабжение нашей клетки.

Один вывод исследования, который Ян находит чрезвычайно захватывающим: лечение мышей метформином, наиболее эффективным препаратом первой линии против диабета, активирует mitoAMPK в скелетных мышцах без активации AMPK в других частях клеток. Это открытие является лучшей иллюстрацией важности активации mitoAMPK и контроля качества митохондрий в лечении распространенного хронического заболевания, которое, как известно, вызывается накоплением дисфункциональных митохондрий в нашем организме. Это также объясняет, почему регулярные упражнения так эффективны в профилактике и лечении таких заболеваний.

Новые данные, полученные в области контроля качества митохондрий, будут стимулировать усилия по разработке новых методов лечения неинфекционных заболеваний, которые достигли масштабов пандемии и, по оценкам, являются причиной 71% всех смертей.

Ян, сотрудник отдела сердечно-сосудистой медицины UVA, говорит, что для врачей будет важно лучше понять, как конкретные заболевания влияют на функцию митохондрий. И его новые открытия подготовили почву для этого.

0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments