Visi iLive saturs ir medicīniski pārskatīts vai pārbaudīts, lai nodrošinātu pēc iespējas lielāku faktisko precizitāti.
Mums ir stingras iegādes vadlīnijas un tikai saikne ar cienījamiem mediju portāliem, akadēmiskām pētniecības iestādēm un, ja vien iespējams, medicīniski salīdzinošiem pārskatiem. Ņemiet vērā, ka iekavās ([1], [2] uc) esošie numuri ir klikšķi uz šīm studijām.
Ja uzskatāt, ka kāds no mūsu saturiem ir neprecīzs, novecojis vai citādi apšaubāms, lūdzu, atlasiet to un nospiediet Ctrl + Enter.
Jauns pētījums atklāj mitohondriālo olbaltumvielu būtisko lomu sirds reģenerācijā
Pēdējā pārskatīšana: 02.07.2025
Mitohondrijiem ir izšķiroša nozīme enerģijas nodrošināšanā, kas nepieciešama pareizai šūnu darbībai. Mitohondrijos enerģiju ražo elpošanas ķēde, kas sastāv no pieciem kompleksiem, kas apzīmēti ar CI-CV. Šie kompleksi var apvienoties superkompleksos, taču par šī procesa lomu un tā kontroli ir maz zināms.
Jaunajā pētījumā tiek pētīti superkompleksu veidošanās mehānismi un atklāta mitohondriju veidošanās faktoru būtiska ietekme uz sirds audu reģenerāciju. Pētījumu vadīja Dr. Hosē Antonio Enrikess no Nacionālā sirds un asinsvadu pētījumu centra (CNIC) un Dr. Nadja Merkadere no Bernes Universitātes Šveicē, kura ir CNIC vieszinātniece.
Žurnālā "Developmental Cell" publicēts pētījums liecina, ka olbaltumvielu saimes loceklim Cox7a ir būtiska loma CIV dimēru montāžā un ka šī montāža ir kritiski svarīga mitohondriju pareizai darbībai un līdz ar to arī šūnu enerģijas ražošanai.
Cox7a olbaltumvielu saimē ietilpst trīs locekļi: Cox7a1, Cox7a2 un Cox7a2l (saukts arī par SCAF1). Iepriekšējie abu grupu pētījumi ir parādījuši, ka, ja CIV satur SCAF1, tas spēcīgi saistās ar CIII, veidojot elpošanas superkompleksu, kas pazīstams kā respirosoma. Šajos iepriekšējos pētījumos autori izvirzīja hipotēzi, ka Cox7a2 iekļaušana izraisītu CIV, kas nespēj saistīties, savukārt CIV molekulas, kas satur Cox7a1, asociētos, veidojot CIV homodimērus. Jaunais pētījums eksperimentāli parāda Cox7a1 lomu šo CIV homodimēru veidošanā.
Attīstības šūna (2024). DOI: 10.1016/j.devcel.2024.04.012
Strādājot ar zebrafish modeli, pētnieki atklāja, ka Cox7a1 neesamība kavēja CIV dimēru veidošanos, un šo dimēru zudums ietekmēja skarto zivju svaru un peldēšanas spējas.
“Cox7a1 galvenokārt tiek ekspresēts svītroto muskuļu šūnās, un tieši skeleta muskuļu audi cieta visvairāk no Cox7a1 funkcijas trūkuma. Otrs galvenais svītroto muskuļu veids ir sirds muskulis jeb miokards,” skaidroja Dr. Enrikess.
Tomēr, lai gan Cox7a1 zudums skeleta muskuļos bija kaitīgs, tā neesamība sirds muskulī uzlaboja sirds reģeneratīvo reakciju uz traumu.
"Šis rezultāts parāda, ka šiem proteīniem ir galvenā loma sirds spēju aktivizēšanā atjaunoties pēc traumas," skaidroja pētījuma pirmā autore Karolīna Garsija-Pojatosa.
Lai sīkāk izpētītu Cox7a1 funkciju, CNIC pētnieki Enrike Kalvo un Hesus Vaskess veica zebrafish skeleta muskuļu un miokarda proteomikas pētījumu bez Cox7a1. Šo analīzi papildināja metabolomikas pētījums, ko veica kolēģi Bernes Universitātē. Šī apvienotā analīze atklāja būtiskas atšķirības no nemodificētām zivīm ar neskartu Cox7a1 ekspresiju.
"Šie rezultāti liecina, ka molekulām, kas iesaistītas mitohondriju superkompleksu veidošanā, var būt būtiska ietekme uz vielmaiņas kontroli, iespējams, paverot ceļu jaunām sirds slimību un citu vielmaiņas stāvokļu ārstēšanas metodēm," sacīja Dr. Merkaders.
Saskaņā ar pētnieku komandas datiem, šis atklājums ir "nozīmīgs solis uz priekšu sirds reģenerācijā iesaistīto šūnu mehānismu izpratnē un var norādīt ceļu uz tādu terapiju izstrādi, kuru mērķis ir stimulēt sirds reģenerāciju".
Autori secina, ka mitohondriju montāžas faktori var būtiski ietekmēt vielmaiņas kontroli.