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研究人员发现细胞翻转线粒体的新机制

线粒体是细胞器,它们产生细胞所需的大部分能量,从而在维持细胞健康中发挥重要作用。在一项新的研究中,大阪大学的研究人员发现了一种新的机制,细胞可以通过这种机制转换线粒体并促进细胞的维持。他们进一步证明了这种新途径如何参与帕金森氏病(PD)的发展。

体内大多数细胞都需要线粒体才能发挥功能并存活。各种疾病过程和有毒物质可通过破坏线粒体来伤害细胞,而无法消除受损的线粒体会导致神经退行性疾病,例如PD。毫不奇怪,细胞具有质量控制系统,可确保细胞内线粒体的健康和功能。

长期以来,人们一直认为这种控制系统仅由线粒体组成,通过这种过程,细胞降解受损的线粒体并回收其单个成分,然后构建新的线粒体。尽管最近的研究表明,细胞还具有转移线粒体的能力,但这一过程仍不完全清楚。

线粒体释放到细胞外空间是一个有趣的话题,但我们对此知之甚少。我们研究的目的是研究细胞在何种程度上响应线粒体应激而将线粒体转移出去。”

为了实现他们的目标,研究人员产生了一种细胞系,其中的线粒体被荧光标记,因此可以在荧光显微镜下进行研究。通过长时间进行延时成像,研究人员能够实时观察线粒体的释放。有趣的是,它们能够通过相关的光电子显微镜显示,这项技术可以超高倍率检查细胞结构,线粒体大部分以自由形式释放,很少被囊泡包裹。

然后研究人员询问了线粒体释放在PD中的作用。通过研究帕金缺乏症(帕金森氏症的遗传形式的蛋白质)缺乏的细胞,他们能够显示出在缺乏蛋白质的情况下线粒体释放显着增加。同样,帕金缺乏症小鼠的血液中含有较高水平的线粒体蛋白,进一步证明了缺乏帕金缺乏症如何促进细胞外线粒体的释放。

然而,最重要的是,研究人员能够证明帕金突变的PD患者的脑脊液中蛋白质功能异常,其线粒体水平更高,证明了这种新型线粒体质量控制系统对人类PD的发展具有重要意义。 。

相应的作者Hideki Mochizuki说:“这些惊人的结果表明,它可以清除线粒体缺陷,并且在帕金森氏病发病中具有重要的作用。” 这些发现可能会导致新的生物标志物和疗法的发展。”

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