Studie zjistila, že mitochondrie se přímo napojují na buněčné jádro

Biologové se desítky let domnívali, že energie produkovaná mitochondriemi prostě difunduje celou buňkou, dokud nedorazí tam, kde je potřeba. Studie publikovaná 10. června v časopise Nature tento model převrací a odhaluje, že mitochondrie se fyzicky napojují na jádro skrze jeho póry, čímž vytvářejí něco jako soukromé elektrické vedení do řídicího centra buňky.eurekalert+2

Vyhrazený energetický kabel

Mezinárodní tým vedený Ivanem Menéndezem-Montesem, odborným asistentem medicíny na Arizonské univerzitě, a Heshamem A. Sadekem, ředitelem univerzitního Sarver Heart Center a vedoucím skupiny ve španělském Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares (CNIC), využil pokročilou mikroskopii, proteomiku, genetické inženýrství a zvířecí modely k prokázání, že mitochondrie se přichytávají k jaderným pórovým komplexům prostřednictvím přímé interakce mezi mitochondriálním proteinem VDAC1 a jaderným pórovým proteinem RANBP2.heart.arizona+2

Toto fyzické propojení směruje energeticky bohaté molekuly – včetně ATP – přímo do jádra, čímž podporuje regulaci genů, remodelaci chromatinu, transkripci a buněčnou diferenciaci. „Mitochondrie a jádro se natolik zkoordinovaly, že vyvinuly systém, ve kterém jádro získává svou vlastní exkluzivní službu dodávky energie,“ uvedli vědci v prohlášení CNIC.nature+1

Vyvrácení pasivní difuze

Zjištění zpochybňují dlouhodobý názor, že mitochondriální produkty volně difundují cytoplazmou, než dosáhnou jádra. Studie namísto toho stanovuje, že jádro přijímá energii prostřednictvím přímého fyzického kontaktu – mechanismus, který autoři popisují jako nové paradigma v buněčné biologii.eurekalert+1

Doprovodný komentář v časopise Nature poznamenal, že tato interakce „usnadňuje přímý přenos energeticky bohatých metabolitů pro podporu energeticky náročného procesu buněčné diferenciace, který je klíčový pro embryonální vývoj“.nature

Důsledky pro nemoci a medicínu

Odhalením toho, jak si jádro zajišťuje přísun energie, otevírá tento objev výzkumné cesty v mnoha oborech. Vědci tvrdí, že pochopení toho, jak jsou tato spojení mezi mitochondriemi a jádrem řízena, by mohlo změnit práci v oblasti kardiovaskulárních onemocnění, rakoviny, stárnutí a regenerativní medicíny – a potenciálně vysvětlit, jak se tvoří srdce, jak vznikají nemoci a jak buňky stárnou.cnic+2