• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
24.08.2024
Evgenia Vavilova
514

Ученые узнали, как митохондрии используют лизосомы для переработки поврежденных внутренних мембран

❋ 6.0

Митохондрии выталкивают поврежденные участки внутренней мембраны через внешнюю в полость клетки. Уже там, в цитоплазме, другие части клетки перерабатывают поврежденные кристы, и митохондрия может продолжать функционировать нормально. Детальное понимание этого механизма должно помочь в лечении заболеваний, ассоциированных с митохондриальными дисфункциями.

3D-реконструкция, показывающая внутреннюю митохондриальную мембрану (красную), выпячивающуюся в лизосому (зеленую). Внешняя митохондриальная мембрана показана синим цветом, а ядро ​​— серым.
3D-реконструкция, показывающая внутреннюю митохондриальную мембрану (красную), выпячивающуюся в лизосому (зеленую). Внешняя митохондриальная мембрана показана синим цветом, а ядро ​​— серым. / © Больница SickKids

В клетках эукариот существует десяток узкоспециализированных структур — органелл. Кто-то несет генную информацию, кто-то производит энергию из питательных веществ, кто-то очищает цитоплазму, кто-то производит органеллы. Лизосомы работают очистителями клетки: внутри них содержится кислотная, насыщенная ферментами среда, способная переваривать как отдельные молекулы, так и части других органелл.

Митохондрии — органеллы, основная функция которых заключается в выработке энергии. Каждая митохондрия состоит из двух мембран: внешней и внутренней. Внутренняя образует складки-кристы, удерживающие необходимые для синтеза энергии белки и молекулы. Повреждение крист из-за любых факторов быстро и заметно сказывается на здоровье всей клетки.

Открытый механизм объясняет, как митохондрии следят за собственной функциональностью и здоровьем. Исследователи полагают, что его можно использовать для диагностики и лечения состояний, связанных с нарушениями работы митохондрий: инфекций, жировой болезни печени, старения, нейродегенеративных заболеваний, рака.

Медики и ученые обнаружили, что поврежденная криста может проникнуть через внешнюю мембрану митохондрии, чтобы лизосома могла захватить ее и разрушить. Этот новый процесс назвали VDIM, что означает «везикулы, образованные из внутренней мембраны митохондрий». Удаляя поврежденные кристы с помощью VDIM, клетки предотвращают распространение повреждений на остальную часть митохондрий и деградацию клетки в целом.

Исследовательская группа, в которую вошли сотрудники больницы SickKids, Института Френсиса Крика, Университетов Торонто и Джонса Хопкинса, детально изучила процесс образования VDIM. Статья опубликована в журнале Nature.

Как выяснилось, сначала поврежденная криста выпускает молекулярный сигнал, проникающий из митохондрии в цитоплазму. Он активирует канал на ближайшей лизосоме, привлекающий ее к митохондрии, и позволяет кальцию выйти из этой органеллы. Кальций затем активирует канал на внешней мембране митохондрий, создавая пору, через которую поврежденные кристы могут выйти наружу и попасть в лизосому. Лизосома захватывает вышедшую из митохондрии поврежденную кристу и переваривает ее.

Ученые впервые наблюдали в деталях этот процесс и описали его. В будущем исследователи планируют изучить, как изменение образования VDIM может улучшить симптомы или даже предотвратить заболевания, вызванные недостаточно эффективной работой митохондрий.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Евгения Вавилова — научпоп автор, специализирующийся на популярной физике. Выпускница физического факультета, более 10 лет пишет о новейших открытиях в квантовой механике, астрофизике и теоретической физике. Евгения умеет объяснять сложные концепции простым языком и регулярно публикует материалы, основанные на первоисточниках — научных статьях и интервью с исследователями.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Сегодня, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

Сегодня, 15:35
Губкинский университет

Исследования ученых РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина подтвердили, что технология производства авиационного топлива SAF из растительных лигноцеллюлозных отходов позволит снизить выбросы углекислого газа на 75% по сравнению с нефтяным керосином.

Сегодня, 08:01
Адель Романова

На стыке трех литосферных плит у Красного моря заметили необычный вулканический процесс: где-то магма поднимается равномерным потоком, где-то — по частям. По мнению геологов, такой «пульс» вызван тем, что в некоторых местах магма с большим трудом пытается пробиться на поверхность.

28 июня, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

27 июня, 09:47
Авдей Палиш

Снимки с фотоловушек давно стали культурным явлением. Особенно забавными выглядят медведи. Мы с удовольствием смотрим на зверей, попавших в объектив камер в национальных парках: тигр украл фотоловушку, муравьед проехал верхом на муравьеде и так далее. Но не все животные настолько обаятельные. Ученые из США решили развить эмпатию к гремучим змеям, которых многие боятся. Для этого специалисты запустили трансляцию из «мегалогова», где рептилии отдыхают и рожают потомство.

29 июня, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня, 13:20
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно