Oldalainkon HTTP-sütiket használunk a jobb működésért. További részletek itt!

A szentjánosbogarak rávilágítanak a mitokondriumok működésére

Diabetes Portál


Szerző: Puskás Rékka


A szentjánosbogarak rávilágítanak a mitokondriumok működésére

Egy apró gyár lebeg a sejtjeinkben és szinte minden szükséges energiát biztosít számunkra: ezek a mitokondriumok. Hatékonyságuk csökken az öregedéssel, de akkor is, ha olyan betegségekkel néz szembe a szervezet, mint a cukorbetegség, a rák, vagy a Parkinson-kór. Ez az oka annak, hogy a tudósokat egyre inkább érdekli, mégis hogyan működnek. Az EPFL egy csapata kidolgozott egy protokollt az élő állatoknál végzett tevékenységük mérésére. A Nature Chemical Biology leírásában ismertetett módszer a szentjánosbogár biolumineszcenciájáért felelős molekulára támaszkodik. A szó szoros értelmében ez a tanulmány rávilágít a mitokondriumok működésére.

Szentjánosbogarak fényt derítettek néhány kérdésre

A mitokondriumok kicsit olyanok, mint a sejtek a sejtben. A membránjuk gazdaként védi a genetikai anyagot és mindenekelőtt szűrőket cserél a külső részekkel. A mitokondriumok belső és külső eleme közötti elektromos töltésbeli különbség, amelyet membránpotenciálnak neveznek, lehetővé teszi bizonyos molekulák átjutását, míg a többi mozdulatlanul marad.

 

A használt elektromos akkumulátor két pólusa között a mitokondriumok membránpotenciálja néha csökkenhet. A tudósok számára ez egy félreérthetetlen nyom arra nézve, hogy a működése káros.

 

Tudjuk, hogyan lehet mérni a jelenséget tenyésztett sejteken. De eddig nem igazán volt ez látható elő állatokon. „A sejtkultúrák nem túl hatékonyak a mitokondriumokhoz kapcsolódó betegségek tanulmányozásában” – magyarázza Elena Goun, az EPFL professzora.

 

Elena Goun és kollégái találtak egy módszert a jelenség tanulmányozására élő egerekben. Állatokat használnak, amelyek genetikailag módosítva vannak a luciferáz expresszálására – ez egy olyan enzim, amely fényt termel, ha egy másik, luciferinnek nevezett vegyülettel kombinálják. Így világítják meg a nyári estéket a szentjánosbogarak.

 

A tudósok kifejlesztettek két molekulát, amelyek a rágcsálókba való injektlást követően átjutnak a mitokondriumokba, ahol aktiválják a kémiai reakciót. A mitokondriumok ezután luciferint állítanak elő, amit kifelé ürítenek. A luciferin az egerek sejtjeiben pedig luciferázzal kombinálódik és fényt termel. „Egy teljesen elsötétített szobában látni, ahogy az egerek izzanak, mint a szentjánosbogarak” – mondja Elena Goun.

 

A kutatóknak csak a fényintenzitást kell mérniük, hogy világos képet kapjanak a mitokondriumok működéséről. Ha kevésbé működnek, akkor a membránjuk kevesebb vegyi anyagot enged be. A luciferin termelése csökken, így a fényerősség is.

 

A módszer kutatási lehetőségeinek bizonyítására a kutatók több kísérletet is végeztek. Megfigyelték például, hogy az idősebb rágcsálók szignifikánsan kevesebb fényt termelnek. Ez a fénycsökkenés a mitokondriumok aktivitásának visszaesését tükrözi – membránpotenciáljuk sokkal alacsonyabb, mint a fiatalabb rágcsálók esetében. Tudjuk, hogy az életkor csökkenti a mitokondriumok aktivitását, de ez az első alkalom, hogy a jelenséget közvetlenül élő állatokon határozták meg.

 

A csapat tesztelt egy olyan vegyületet is, amelyről ismert, hogy megfiatalítja a mitokondriumokat: ez a nikotinamid ribozid. Ez a molekula nem toxikus, és étrendkiegészítőként a kereskedelemben beszerezhető. Az egerek ezzel a vegyülettel több fényt produkáltak, ami a megnövekedett mitokondriális aktivitás jele.

 

A kutatók ugyanezt a jelenséget meg tudták mérni a rák állati modelljeiben is. Ez nagy segítség lehet a rákellenes gyógyszerek kutatásában. Ezen felül sikeresen kimutatták a mitokondriumok membránpotenciáljának monitorozását a barna zsírszövet sejtjeiben, amelyek gazdagok a mitokondriumokban. Stimulációja segíthet az elhízás bizonyos formáinak gyógyításában.

 

Az Elena Goun által leírt módszer elsősorban azoknak a tudósoknak szól, akik jobban meg akarják érteni a mitokondriumok szerepét és akiknek állatmodellre van szükségük. Az alkalmazási terület széles, érinti többek között: a cukorbetegséget, az onkológiát, az öregedést, a táplálkozást, a neurogeneratív betegségeket stb. „Eljárásunkban a mitokondriumok különböző fokú aktivitása mérhető, nem csupán egy ki/be kapcsoló jel” – magyarázza Elena Goun. –„Rendkívül érzékeny, sokkal több, mint egy PET-szkennelés, ráadásul megfizethető és könnyen megvalósítható.”




Ha tetszett ez a cikk, oszd meg ismerőseiddel, kattints ide:

Kapcsolódó tartalmak:

További cikkek ebben a témában

Népbetegségek - Szótár

Diéta

A diéta olyan szelektív táplálkozási rendszer betartását jelenti, amelyet többféle... Tovább

Terhességi csík

A terhesség alatt fellépő súlyváltozásból eredő csíkok a bőrön, melyek természetes... Tovább

Tovább a lexikonra

Hasznos volt számodra ez a cikk?

Mondd el mennyire!

Szavazatok száma:

Átlagos értékelés: 0.0

Legfrissebb hírek

Szembenézve egy pandémiával, 1957 Szembenézve egy pandémiával, 1957
Maurice Hilleman mikrobiológus 1957-ben előre látta egy új influenza törzs globális...
Korona- és Nipah vírus Korona- és Nipah vírus
Ebben a cikkben a koronavírusról és a nipah vírusról lehet megtudni számos dolgot, ahogy...
A vírusoknak pandémiás potenciált adó jellemzők A vírusoknak pandémiás potenciált adó jellemzők
Számos tényező közrejátszik abban, merre billen a mérleg azt illetően, hogy egy vírus...
Influenza Influenza
A SARS-CoV-2 járvány kitörése előtt a legtöbb virológus az influenzát értékelte a...
Mi az a bulimia? Mi az a bulimia?
Sokan fordulunk az ételhez, amikor magányosnak, unatkozónak vagy stresszesnek érezzük...
Mellrák – Mik a tünetek? Mellrák – Mik a tünetek?
Az emlőrák esetében teljesen változó, hogy milyen tünetei vannak az embernek. Sőt, egyes...
Mik a vitaminhiány jelei? Mik a vitaminhiány jelei?
A fáradtság számos vitaminhiány tünete lehet, beleértve a vasat, a D-vitamint és a...
Az anorexia fajtái Az anorexia fajtái
Mi az Anorexia Nervosa (AN)? Az anorexia nervosa pszichológiai és potenciálisan...
Mi is az a COVID-19? Mi is az a COVID-19?
A koronavírus betegség (COVID-19) egy újonnan felfedezett koronavírus okozta fertőző...
Természetesen előforduló antitestek az emberekben található prionfehérjék ellen Természetesen előforduló antitestek az emberekben található prionfehérjék ellen
A prionfehérje normál PrP verzióját célzó antitesteket találtak véletlenszerűen...
címkék: érdekesség, gyógymód, kutatás