Kaynak
Bu rehber yardımcı oldu mu?
DoktorClub’da Keşfet
Bilim İnsanları Stresin Mitokondriler Üzerindeki Etkisini Araştırıyor
Ludwig Maximilians Üniversitesi'nden (LMU) bir araştırma ekibi, stresin mitokondri ve nörodejeneratif hastalıklar üzerindeki etkisini ilişkilendirdi. LMU araştırmacıları, organel stresini tespit eden bir mekanizma –…
Ludwig Maximilians Üniversitesi'nden (LMU) bir araştırma ekibi, stresin mitokondri ve nörodejeneratif hastalıklar üzerindeki etkisini ilişkilendirdi. LMU araştırmacıları, organel stresini tespit eden bir mekanizma – DELE1 proteini – keşfettiler. Dolayısıyla bu, stresin mitokondri üzerindeki etkisi ile nörodejeneratif hastalıklar arasında bir bağlantı olduğunu düşündürmekte.
Bilim insanları, uzun süredir stresin mitokondri (hücrelerin içindeki küçük organeller) üzerindeki etkisi ile yaşlanma sürecinin yanı sıra Alzheimer hastalığı gibi yaşa bağlı hastalıklar arasında bir bağlantı olduğunu öne sürüyorlar. LMU'nun Münih Gen Merkezi'nden Profesör Lucas Jae, “Bu tür pek çok hastalık, kısmen temel mekanizmaları henüz anlamadığımız için tedavi edilemiyor.” dedi.
Stres Mitokondriyi Nasıl Etkiler?
Sıklıkla, mitokondriyal disfonksiyon, stresin mitokondri üzerindeki etkisiyle tetiklenir. Stres hücreden gelebilir veya hücresel solunum sırasında meydana gelen reaktif oksijen türleri aracılığıyla mitokondrinin kendisinden kaynaklanabilir. Ek olarak, kendi genomlarına sahip olmalarına rağmen mitokondriler, strese bağımsız olarak yanıt veremezler. Münih Gen Merkezi'nden Dr. Evelyn Fessler, “Bu, rahatsızlıkların hücrenin geri kalanına bildirilmesi gerektiği anlamına geliyor.” dedi.
Nature Communications'da Fessler ve Jae, Luisa Krumwiede ile birlikte, insanlarda özel bir protein olan DELE1'in, mitokondriye aktarılırken stresin mitokondri üzerindeki etkisini tespit ettiği ve hücreye farklı türler bildirdiği bir mekanizmayı açıklıyor. Bu, onarımlar veya uyarılmış hücre ölümü gibi farklı tepkilere yol açabiliyor.
İki yıl önce, Jae'nin ekibi, stresin mitokondri üzerindeki etkisinin hücreye nasıl bildirildiği sorusunu araştırdı. Bilim insanları, bu tür görevlerle ilgilenen OMA1, DELE1 ve HRI proteinlerinden oluşan yeni bir sinyal yolu keşfettiler. Araştırmacılar ayrıca, DELE1'in sürekli olarak mitokondriye aktarıldığını ve proteazlar tarafından işlendiğini de keşfettiler. Mitokondrinin derinliklerinde, DELE1 daha sonra hızla bozuluyordu. Böylece mitokondrinin dış ve iç zarlarından sürekli geçen ve ithal edilecek moleküller mevcut oluyordu.
Ancak stresin mitokondri üzerindeki etkisi, bu içe aktarma işleminin başarısız olmasına neden oluyor. Yeni DELE1 molekülleri mitokondriye girerken alıkonuluyor ve rahatsızlığın kaynağına bağlı olarak ya OMA1 tarafından kesiliyor ya da organellerin dışında bölünmemiş halde kalıyor. Böylece DELE1 proteininin sinyalleme etkisine sahip olan kısmı sitozolde açığa çıkıyor. Jae, “Tüm farklı stres türleri, DELE1'in içe aktarılması ve işlenmesiyle ilgili alt adımlardan birinin durma noktasına gelmesine yol açıyor.” dedi. Stresin mitokondri üzerindeki etkisi bu şekilde tespit edildi.
Fessler, “Artık mekanizmayı anladığımıza göre, birçok farklı senaryoyu araştırabiliriz.” diyerek sözlerini tamamladı.
Bilim insanları, uzun süredir stresin mitokondri (hücrelerin içindeki küçük organeller) üzerindeki etkisi ile yaşlanma sürecinin yanı sıra Alzheimer hastalığı gibi yaşa bağlı hastalıklar arasında bir bağlantı olduğunu öne sürüyorlar. LMU'nun Münih Gen Merkezi'nden Profesör Lucas Jae, “Bu tür pek çok hastalık, kısmen temel mekanizmaları henüz anlamadığımız için tedavi edilemiyor.” dedi.
Stres Mitokondriyi Nasıl Etkiler?
Sıklıkla, mitokondriyal disfonksiyon, stresin mitokondri üzerindeki etkisiyle tetiklenir. Stres hücreden gelebilir veya hücresel solunum sırasında meydana gelen reaktif oksijen türleri aracılığıyla mitokondrinin kendisinden kaynaklanabilir. Ek olarak, kendi genomlarına sahip olmalarına rağmen mitokondriler, strese bağımsız olarak yanıt veremezler. Münih Gen Merkezi'nden Dr. Evelyn Fessler, “Bu, rahatsızlıkların hücrenin geri kalanına bildirilmesi gerektiği anlamına geliyor.” dedi.
Nature Communications'da Fessler ve Jae, Luisa Krumwiede ile birlikte, insanlarda özel bir protein olan DELE1'in, mitokondriye aktarılırken stresin mitokondri üzerindeki etkisini tespit ettiği ve hücreye farklı türler bildirdiği bir mekanizmayı açıklıyor. Bu, onarımlar veya uyarılmış hücre ölümü gibi farklı tepkilere yol açabiliyor.
İki yıl önce, Jae'nin ekibi, stresin mitokondri üzerindeki etkisinin hücreye nasıl bildirildiği sorusunu araştırdı. Bilim insanları, bu tür görevlerle ilgilenen OMA1, DELE1 ve HRI proteinlerinden oluşan yeni bir sinyal yolu keşfettiler. Araştırmacılar ayrıca, DELE1'in sürekli olarak mitokondriye aktarıldığını ve proteazlar tarafından işlendiğini de keşfettiler. Mitokondrinin derinliklerinde, DELE1 daha sonra hızla bozuluyordu. Böylece mitokondrinin dış ve iç zarlarından sürekli geçen ve ithal edilecek moleküller mevcut oluyordu.
Ancak stresin mitokondri üzerindeki etkisi, bu içe aktarma işleminin başarısız olmasına neden oluyor. Yeni DELE1 molekülleri mitokondriye girerken alıkonuluyor ve rahatsızlığın kaynağına bağlı olarak ya OMA1 tarafından kesiliyor ya da organellerin dışında bölünmemiş halde kalıyor. Böylece DELE1 proteininin sinyalleme etkisine sahip olan kısmı sitozolde açığa çıkıyor. Jae, “Tüm farklı stres türleri, DELE1'in içe aktarılması ve işlenmesiyle ilgili alt adımlardan birinin durma noktasına gelmesine yol açıyor.” dedi. Stresin mitokondri üzerindeki etkisi bu şekilde tespit edildi.
Fessler, “Artık mekanizmayı anladığımıza göre, birçok farklı senaryoyu araştırabiliriz.” diyerek sözlerini tamamladı.