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O estudo revela uma comunicação subjacente do organelle do mecanismo novo em pilhas gordas marrons

Nos últimos anos, a gordura marrom garnered a atenção crescente como a boa gordura assim chamada que pode proteger contra a obesidade e riscos para a saúde associados, como a doença cardiovascular e o diabetes. A gordura de Brown é ficada situada em uns bolsos pequenos durante todo o corpo e as ajudas mantêm a temperatura corporal em ambientes frios. Obtem sua cor das quantidades altas de mitocôndria decontenção, ao contrário da gordura branca padrão ligada à obesidade.

Uma equipe conduzida por Ling Qi, Ph.D., professor da fisiologia molecular & integrative e da medicina interna na Faculdade de Medicina do U-M tem estudado como as mitocôndria, o central eléctrica da pilha, e uma outra estrutura celular chamaram o segundo estômago endoplasmic (ER), que é envolvido na produção de proteínas e de lipidos, interage dentro das pilhas gordas marrons.

Em particular, estudaram o papel de um involvido complexo da proteína em um processo chamado degradação ER-associada da proteína, ou ERAD. Posto simplesmente, ERAD é o processo de remover e de destruir as proteínas misfolded, como remover o lixo fora do ER.

Todos pensou que ERAD era apenas parte da resposta celular geral quando as pilhas se estão submetendo ao esforço do ER. Nós mostramos sobre os seis anos passados que joga um papel fundamental na saúde e na doença.”

Ling Qi, Ph.D., professor da fisiologia molecular & integrative e da medicina interna na Faculdade de Medicina do U-M

Em um estudo novo, publicado como um artigo da pesquisa na ciência, Qi junto com o primeiro é o autor de Zhangsen Zhou, Ph.D., Mauricio Torres, Ph.D., e seus colegas demonstram como um complexo da proteína de ERAD afecta a função apropriada das mitocôndria.

Tipicamente, o ER e as mitocôndria têm interacção em curso nos pontos do toque chamados as membranas mitocôndria-associadas. Estes pontos do contacto, das áreas da marca para que as mitocôndria dividam-se para a produção de mitocôndria novas e para a troca de outras moléculas tais como lipidos e cálcio. O ER forma os tubules que cercam as mitocôndria para as obter prontas para a divisão.

Usando a imagem lactente 3-D avançada, os pesquisadores descobriram o que acontece às mitocôndria na gordura marrom que estão faltando a parte de uma proteína de ERAD complexa, chamada Sel1L-Hrd1, quando expor ao frio.

“Quando você suprime deste complexo em adipocytes marrons, as mitocôndria tornam-se alongadas e ampliado,” diz Qi. A imagem 3-D permitiu-os de ver uma interacção previamente não reconhecida entre as mitocôndria e o ER, com as mitocôndria que envolvem em uma U-forma em torno dos tubules do ER.

Quando os ratos foram colocados em um ambiente frio, as extremidades da membrana exterior das mitocôndria dobraram-se para trás nse, eventualmente fundindo e completamente envolvendo os tubules do ER. O resultado, diz Qi, é mitocôndria anormalmente grandes, deformados, disfuncionais.

“Nós mostramos que estas mitocôndria não funcionam normalmente e os ratos se transformam sensíveis frio, sua temperatura corporal que deixa cair muito rapidamente,” diz Qi. Ou seja sem este complexo da proteína de ERAD, a gordura marrom não está sendo usada para gerar o calor. Sob um microscópio, este gordo marrom disfuncional teve gotas maiores dos lipidos do que a gordura marrom dos ratos com o intacto complexo da proteína. “Isto é altamente inesperado. Os resultados aqui mudam fundamental nossa compreensão de uma comunicação ER-mitocondrial e demonstram mais a importância de um complexo da degradação do ER na biologia celular.”

Source:
Journal reference:

Zhou, Z., et al. (2020) Endoplasmic reticulum-associated degradation regulates mitochondrial dynamics in brown adipocytes. Science. doi.org/10.1126/science.aay2494.