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Gli scienziati nordoccidentali scoprono la longevità notevole in un sottoinsieme delle proteine mitocondriali

I ricercatori nordoccidentali della medicina hanno scoperto che un sottoinsieme delle proteine in mitocondri delle celle del cuore e del cervello è longevo, supportando la stabilità a lungo termine dell'architettura complessa mitocondriale.

Lo studio, pubblicato nel giornale di biologia cellulare, piombo da Jeffrey Savas, PhD, assistente universitario nel KEN & dipartimento di Ruth Davee della divisione della neurologia della neurologia comportamentistica, di medicina nella divisione della nefrologia e dell'ipertensione e di farmacologia.

Il lavoro precedente piombo da Savas ha scoperto che nucleare immerga nelle proteine complesse in neuroni post-mitotici sono eccezionalmente longevo e persistono per i mesi nei cervelli del ratto e del mouse. Queste proteine, definite proteine longeve, o LLPs, forniscono la stabilità a lungo termine e strutturano al poro nucleare e successivamente alla busta nucleare dei neuroni; tuttavia, questo concetto non era stato considerato mai per altri organelli intracellulari, finora.

Per esempio, il perfetto funzionamento dei mitocondri - organelli responsabili di produzione di energia all'interno della cella - precedentemente è stato pensato per contare sul rinnovo della proteina. Tuttavia, nello studio corrente, gli scienziati hanno utilizzato l'isotopo che contrassegna e la spettrometria di massa per scoprire che un sottoinsieme delle proteine mitocondriali era longevo in tessuti ha arricchito in celle post-mitotiche, compreso le celle del cuore e del cervello. Queste proteine concentrate in un sotto-compartimento dei mitocondri hanno chiamato i cristae, popolare altamente strutturati all'interno della membrana interna mitocondriale che sono essenziali per respirazione e omeostasi cellulari.

Ogni volta che leggete sui mitocondri, sono ritratte sempre come questi organelli molto dinamici che continuamente sono ricostruiti e rinnovati.„

Ewa Bomba-Warczak, PhD, collega postdottorale nel laboratorio di Savas e primo autore dello studio

“L'identificazione delle proteine longeve in mitocondri è importante e, poichè neutralizza l'idea centrale dei mitocondri che sono questi organelli dinamici che costantemente stanno girandi e sostituendi,„ Savas abbastanza inatteso ha aggiunto.

Ulteriore dimostrando i loro risultati, i ricercatori hanno usato una tecnica chiamata inter-collegare per studiare le interazioni della proteina-proteina in mitocondri isolati dai cuori e dai cervelli del mouse. Facendo uso di spettrometria di massa, hanno trovato che inter-collegare si è presentato fra due vecchie proteine longeve o due proteine recentemente sintetizzate, ma che queste vecchie e nuove proteine non hanno scambiato.

Savas ha detto che i loro risultati si permettono di suggerire che una volta che i cristae sono formati in un mitocondrio altamente metabolico, le proteine longeve potessero attaccare insieme per assicurare gli alti livelli di produzione di energia.

Ora, i ricercatori stanno studiando come la stabilità del questo cristae pregiudica la persistenza a lungo termine dei mitocondri, in cui in celle questi mitocondri sono che contengono queste vecchie proteine longeve e come questi risultati può essere usato per migliorare le sanità e la malattia di comprensione.

Source:
Journal reference:

Bomba-Warczak, E., et al. (2021) Long-lived mitochondrial cristae proteins in mouse heart and brain. Journal of Cell Biology. doi.org/10.1083/jcb.202005193.