Больше энергии для митохондрий: энергетическая установка клеток также играет ключевую роль в развитии стволовых клеток.

В частности, команда NYU Langone обнаружила, что блокирование действия митохондриального фермента АТФ-синтазы останавливает развитие яйцеклеток из стволовых клеток в экспериментах на плодовых мушках, одном из основных организмов, используемых для изучения клеточной биологии.В дальнейших экспериментах с мухами группа исследователей обнаружила, что АТФ-синтаза необходима для нормального развития стволовых клеток, напрямую контролируя рост и поддержание внутренних мембран внутри митохондрий, называемых кристами, поскольку клетки продолжают делиться и формировать определенные клеточные компоненты. из них состоит яйцеклетка или женская половая клетка.Результаты исследования будут опубликованы в онлайн-журнале Nature Cell Biology 27 апреля.«Результаты нашего исследования показали, что АТФ-синтаза выполняет новую функцию во время развития стволовых клеток и, в частности, для создания яйцеклетки, которая не зависит от ее роли в производстве АТФ», — говорит старший исследователь и клеточный биолог Рут Леманн, доктор философии, Лаура и Исаак Перлмуттер.

Профессор клеточной биологии в Нью-Йоркском университете в Лангоне и исследователь Медицинского института Говарда Хьюза.Более того, Леманн говорит, что, поскольку производство энергии АТФ-синтазы является общим для всех клеток, имеющих ядро, весьма вероятно, что его структурная роль в раннем развитии митохондрий одинакова для всех млекопитающих, включая человека. Действительно, Леманн, который также является директором Института биомолекулярной медицины Скирболла при Нью-Йоркском университете в Лангоне и председателем его отдела клеточной биологии, отмечает, что в более ранних отчетах об исследованиях описывались поврежденные или незрелые кристы у нескольких видов животных с нарушенной АТФ-синтазой, но до сих пор нет. Существовали объяснения или доказательства, связывающие этот процесс с развитием стволовых клеток.

Открытие примечательно, говорит Леманн, не только тем, что очерчивает новую роль митохондрий помимо производства энергии, но и потому, что кажется, что роль АТФ-синтазы в развитии стволовых клеток не зависит от ее энергетической роли, впервые описанной в 1960-х годах. был удостоен Нобелевской премии по химии 1997 г.Эксперименты Леманн и ее коллег показали, что когда любой из 13 ключевых белков, связанных с АТФ-синтазой, блокируется, развитие яйцеклетки нарушается или останавливается. Однако блокирование других ферментов, участвующих в производстве АТФ, до работы АТФ-синтазы не повреждает развитие яйца.«Наша команда планирует дальнейшие исследования того, как именно АТФ-синтаза биологически контролирует развитие крист, и влияют ли митохондрии на другие роли в развитии», — говорит Леманн.

Для исследования, на завершение которого ушло два года, исследователи проверили более 8000 генов, которые, как известно, активны в зародышевой линии развивающейся плодовой мушки, или стволовых клетках, которым обычно предначертано стать яйцеклеткой или сперматозоидом. Только АТФ-синтаза выделялась и была активной, даже когда другие ферменты, активные в производстве АТФ, были отключены.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *