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Studie zeigt, wie Mitochondrien die Autophagie regulieren, einen für die zelluläre Homöostase wesentlichen Prozess – Jornal da USP

Studie zeigt, wie Mitochondrien die Autophagie regulieren, einen für die zelluläre Homöostase wesentlichen Prozess – Jornal da USP

Die Arbeit zeigte einen Zusammenhang zwischen Autophagie – dem Abbau und Recycling von Zellbestandteilen – und mitochondrialem Kalzium, zwei Prozessen, die für die Regulierung des Energiestoffwechsels unerlässlich sind.

Bilder: Pixabay und Wikimedia Commons

Unter der Leitung von Professor Alicia Kowaltowski vom USP Institute of Chemistry (IQ) haben Wissenschaftler des Redoxa Research Center den Zusammenhang zwischen Autophagie und mitochondrialem Kalzium festgestellt, zwei grundlegenden Aspekten bei der Regulierung des Zellenergiestoffwechsels.

Sie zeigten, dass der Transporter NCLX, der für den Zustrom von Kalziumionen aus den Mitochondrien verantwortlich ist, ein wichtiger Regulierungsknoten ist, der diese Organellen integriert und die durch Kalziumionen vermittelte Autophagie und zelluläre Reaktionen auf die Nährstoffverfügbarkeit steuert.

„Diese Arbeit ist wichtig, weil wir sie gemacht haben Verbindung zwischen diesen Operationen. Da Mitochondrien und Autophagie am Stoffwechsel beteiligt sind, ist es sinnvoll, dass eine Koordination zwischen ihnen besteht. „Wenn wir Zellbiologie studieren, werden die Dinge normalerweise getrennt betrachtet und wir müssen bedenken, dass in Zellen ein Prozess vom anderen abhängt und den anderen reguliert“, sagte Vitor de Miranda Ramos, der während seines Studiums vorschlug, die Beziehung zwischen diesen Prozessen zu untersuchen Promotion. Er ist der Erstautor von Kürzlich veröffentlichter Artikel. Obwohl es sich um eine grundlegende wissenschaftliche Arbeit handele, „die etwas abstrakt klingt“, glaubt er, dass die Erkenntnisse im Zusammenhang mit der Behandlung von Krankheiten genutzt werden können.

Neben der Energieerzeugung für Zellen sind Mitochondrien direkt an vielen kalziumempfindlichen zellulären Regulierungswegen beteiligt, da sie in der Lage sind, Kalziumionen einzufangen, zu absorbieren und freizusetzen. Calciumionen werden von Mitochondrien durch den „mitochondrialen Uniporter-Calciumkomplex“ (MCU) absorbiert, während der „mitochondriale Na+/Li+/Ca2+-Austauscher“ (NCLX) Calciumionen aus der mitochondrialen Matrixregion in den intermitochondrialen Raum transportiert. Innere und äußere Membran, entgegengesetzte Natriumionen.

Kalzium beeinflusst nahezu jeden Aspekt des Zelllebens. Calciumionen sind als sekundäre Botenstoffe in der metabolischen Signalübertragung bekannt und spielen eine wichtige Rolle bei der Regulierung der Autophagie, dem Prozess des Abbaus und Recyclings von Zellbestandteilen, wobei die Hauptaufgabe darin besteht, die zelluläre Homöostase aufrechtzuerhalten.

Hey ein Beruf Es umfasste Experimente an Mäusen, die die Verwendung von Leberzellen in Kulturen und die Isolierung von Mitochondrien zu Testzwecken ermöglichten.

Erwartungen – Ansichten

Bei einigen Krankheiten wie der Alzheimer-Krankheit und der Parkinson-Krankheit wurde eine verringerte NCLX-Expression beobachtet. „Es wurde beobachtet, dass Patienten, die an der Alzheimer-Krankheit starben, weniger NCLX hatten. „Wenn Forscher in Tiermodellen zu normalen NCLX-Werten zurückkehren, erzielen sie Verbesserungen“, sagt Ramos.

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Erscheinungsdatum: 13.09.2019

Das Gehirn verbraucht viel Energie und benötigt viele Mitochondrien. Die Anhäufung von Schäden in Zellen kann zum Zelltod und zur Entstehung von Krankheiten führen. „Obwohl wir uns nicht speziell mit pathologischen Zusammenhängen befasst haben, ist dieser Zusammenhang zwischen Kalziumsignalisierung und Autophagie interessant, da er ein Hinweis auf das Fortschreiten einiger Krankheiten sein könnte. Durch den Verlust der Aktivität dieses Transporters entstehen weitere Schäden und eine Beeinträchtigung des Prozesses.“ Es geht darum, diesen Schaden zu beseitigen – die Autophagie. „Das eröffnet Perspektiven für zukünftige Arbeiten“, sagte Alicia Kowaltowski.

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Artikel Der mitochondriale Natrium/Kalzium-Austauscher (NCLX) reguliert die basale und durch Hunger verursachte Autophagie durch Kalziumsignale., von Vitor de Miranda Ramos, Julian D. C. Serna und Eloisa A. Villas Boas, João Victor Cabral Costa, Fernanda M da Cunha, Tetsushi Katura und Victor I. Korolchuk und Alicia J. Kowaltowski. Lesen Sie diesen Link.

Angepasst von der Cepid Redoxoma-Website. liest Hier ist der vollständige Artikel Mit Suchdetails