Nova studija može dovesti do otkrića o mnogim uobičajenim bolestima kao što su dijabetes, rak i demencije. Novi nalazi takođe mogu da rasvetle širu ulogu zagonetne mitohondrije u ljudskom razvoju.
Mitohondrije su specijalizovane podjedinice ćelija koje se često opisuju kao baterija ili generator ćelije, jer je u najvećoj meri snabdevaju energijom. One su izuzetno male, širine oko hiljaditog dela milimetra, zajedno sa svojom membranom. Što su ćelije više ‘gladne’ energije, to više mitohondrija sadrže, od nekoliko do par hiljada.
Ono što je fascinantno vezano za njih je da imaju svoju DNK, odvojenu od DNK ćelije u jedru. Mi primamo DNK u naša ćelijska jedra, organizovan u hromozome, od oba roditelja, ali našu mitohondrijalnu DNK nasleđujemo samo od majke. Naučnici smatraju da su mitohondrije prvobitno bile slobodno živuće bakterije.
Mutacije u mitohondrijalnoj DNK su relativno česte – jedna u nekoliko hiljada ljudi – i povezane su sa uobičajenim bolestima kao i širokim spektrom fatalnih ili progresivno iscrpljujućih bolesti uključujući dijabetes, gastrointestinalne poremećaje, bolesti srca, demenciju, gluvoću i poremećaje oka.
Sada je tim istraživača sa Liggins Instituta po prvi put pokazao da ljudska mitohondrijalna DNK napušta mitohondriju, putuje u jedro ćelije domaćina i povezuje sa specifičnim genima.
„Našli smo dokaze da mitohondrijalna DNK i nuklearna DNK „razgovaraju jedna sa drugom“ i da te interakcije nisu slučajne“, kaže vodeći istraživač dr Justin O’Sullivan, molekularni genetičar na istraživačkom institutu Univerziteta u Oklandu.
Nalaz daje na težini ideji da mitohondrije rade mnogo više od samog snabdevanja ćelije energijom i regulisanja metabolizma ćelije – procesa koji je drže u životu.
„Mislimo da su veze koje smo otkrili deo povratnog sistema između mitohondrije i jedra ćelije, koje mogu da utiču na to kako ljudi rastu i razvijaju se tokom života“, kaže dr O’Sullivan. „Znamo da te veze između mitohondrijalne i nuklearne DNK mogu da utiče na to kako nuklearni geni funkcionišu u kvascu, a spekulišemo da se isto javlja i kod ljudi.“
Dalje navodi da interakcije između dva seta DNK u našim ćelijama može biti jedan od načina kako životna sredina utiče na ekspresiju gena.
Jedna teorija o mitohondrijalnim bolestima je da oštećene mitohondrije ne obezbeđuju dovoljno energije ćelijama, tako da one ne mogu da rade ispravno. Međutim, ovaj najnoviji nalaz ukazuje na još jednog mogućeg krivca: problemi sa načinom na koji mitohondrijalna i nuklearna DNK „razgovaraju“ jedna sa drugom ili ne uspevaju da razgovaraju jedna sa drugom.
„Mitohondrijalna disfunkcija je povezan sa visoko prevalentnim bolestima kao što su gojaznost, dijabetes, rak i bolesti srca“, kaže koautor studije, profesor Mark Vickers, takođe sa Liggins Instituta. „Ova studija doprinosi našem razumevanju načina na kojem se promene na mitohondriji manifestuju kao bolest. Dalja istraživanja bi mogla dovesti do novih pristupa lečenja.“
Ono što moramo sledeće da shvatimo je kako tačno dva seta DNK razgovaraju jedan sa drugim, kao i efekte tog razgovora“, kaže dr O’Sullivan.
Izvor: MedicalXpress
