Митохондрии известны как электростанции клетки, вырабатывающие энергию, необходимую для поддержания функций, которые выполняют наши клетки. Ученые из Института Солка и Калифорнийского университета в Сан-Диего (UCSD) внимательно изучили, как митохондрии поддерживаются в неделящихся клетках, таких как нейроны, с конечной целью разработки лучшего понимания того, как предотвратить или лечить возрастные заболевания. Об этом сообщает портал Phys.org.
Исследователи обнаружили, что многие белки в митохондриях существуют намного дольше, чем ожидалось, и что эта стабильность, вероятно, защищает их от повреждений. Результаты были опубликованы 28 октября 2021 года в журнале Developmental Cell.
«Существует давний интерес к вопросу о том, как определенные клетки в различных тканях поддерживаются на протяжении всей жизни», — говорит Мартин Хетцер, главный автор. Он добавил: «Одна вещь, которую мы хотели бы понять, — это то, как возможно, что биологические системы, состоящие из множества динамических компонентов, таких как белки и биомолекулы, могут оставаться стабильными в течение долгого времени у людей, которые живут до 100 и более лет».
Лаборатория использует генетические подходы и передовые методы визуализации для изучения того, как ткани поддерживаются и восстанавливаются в течение всей жизни. В предыдущем исследовании, опубликованном в 2012 году, группа исследователей изучала специфические поверхностные белки в ядре клеток мозга грызунов. Они обнаружили, что некоторые из этих белков имеют удивительно долгую жизнь, а в некоторых случаях они такие же старые, как и сами животные.
Основываясь на этой предыдущей работе, команда Хетцера и коллеги из UCSD совместно работали над более детальным изучением митохондрий в клетках мозга мышей. Они выбрали митохондрии, потому что важно, чтобы эти органеллы (клеточные структуры) оставались стабильными для поддержания надлежащего функционирования клеток. Также, как и ядро, митохондрии содержат генетический материал. Хетцер говорит, что создание стабильной структуры вокруг митохондрий для защиты их ДНК имеет смысл.
Исследователи пометили белки стабильными, но необычными изотопами, которые со временем разлагаются. Этот метод похож на углеродное датирование, которое используется археологами для определения возраста материалов от некогда живых организмов.
Чтобы узнать больше о том, почему эти долгоживущие митохондриальные белки сохраняются так долго, они посмотрели, что произойдет, если они истощат мРНК белков, которая содержит инструкции по производству большего количества белка. Команда обнаружила, что даже когда мРНК была удалена, эти белки оставались в клетках долгое время и были способны поддерживать митохондриальную функцию.
Команда планирует продолжить изучение этих долгоживущих белков в митохондриях, чтобы пролить больше света на роль этих структур в старении организма.
