• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
24.08.2024, 09:28
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
Предстоящие мероприятия
9 июля, 08:26
Полина Меньшова

Подобрать тип физической активности, который лучше всего подходит человеку, можно исходя из особенностей его характера. Психологи из Великобритании определили, что люди с разными чертами личности получают больше удовольствия от разных видов спорта.

11 июля, 17:47
Денис Яковлев

Международная команда ученых оценила связь между длительностью физической активности, ее интенсивностью, риском смерти от всех причин и вероятностью развития сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний.

11 июля, 10:30
ПНИПУ

В России от деменции страдает 1,5-1,8 миллиона человек. Распространенные формы — болезнь Альцгеймера, сосудистая, алкогольная деменции и так далее. Однако существует и малоизученная разновидность — деменция Пика. Она опасна тем, что поражает пациентов в относительно раннем возрасте, до 60 лет. Но из-за сложной диагностики и схожести симптомов с другими видами деменции часто остается не выявленной. Точных данных по России нет, так как заболевание редко фиксируется. Ученые Пермского Политеха и ПГМУ имени Вагнера провели морфологическое исследование мозга пациентки с симптомами деменции и подтвердили болезнь Пика. Это первое подобное исследование за 25 лет, которое поможет в диагностике и изучении заболевания.

8 июля, 09:23
Полина Меньшова

Принято считать, что люди с развитыми когнитивными способностями отличаются высокими моральными принципами. Ученые из Великобритании решили проверить этот тезис научными методами и пришли к противоположному выводу.

9 июля, 08:26
Полина Меньшова

Подобрать тип физической активности, который лучше всего подходит человеку, можно исходя из особенностей его характера. Психологи из Великобритании определили, что люди с разными чертами личности получают больше удовольствия от разных видов спорта.

9 июля, 12:05
Редакция Naked Science

В июне 2025 года ВК покинули 1,2 миллиона авторов контента. Это резкое ускорение их бегства в сравнении с предшествующими месяцами. Одновременно число авторов на других платформах растет, в результате по этому показателю соцсеть обогнал не только Telegram, но и запрещенный Instagram*. Причиной происходящего многие наблюдатели посчитали совокупность решений менеджмента компании за последние годы.

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.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

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

[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
Лучшие материалы
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