Новый механизм регуляции производства митохондрий в стареющих клетках

Учёные из Института Бака обнаружили новый механизм, объясняющий, почему митохондрии начинают работать со сбоями при старении и возрастных заболеваниях. Это открытие предлагает новый взгляд на проблему и потенциальные пути её решения.

Ключевая роль рецептора Tom70

• Митохондриальный биогенез — процесс производства новых митохондрий — ухудшается с возрастом. Ранее были известны два основных этапа: активация синтеза митохондриальных белков в ядре и их импорт в митохондрии.
• Исследование на дрожжах показало, что консервативный митохондриальный рецептор Tom70 координирует эти два этапа. Он регулирует транскрипционную активность в ядре, чтобы синтез белков соответствовал способности митохондрий их импортировать, предотвращая накопление вредных излишков в клетке.
• Аналогичная регуляторная функция Tom70 сохранилась у плодовых мушек.

Связь со старением и болезнями

• Уровень Tom70 снижается в процессе старения, что коррелирует со снижением митохондриального биогенеза. Схожее снижение ранее наблюдалось у старых плодовых мух и крыс.
• Повышение уровня Tom70 в дрожжах задерживало дисфункцию митохондрий и увеличивало продолжительность жизни.
• Это открытие даёт механистическое объяснение известному факту: повышение Tom70 защищает клетки человека от некоторых хронических заболеваний (например, сердечно-сосудистых).

Перспективы исследования

• Путь Tom70 связан с увеличением продолжительности жизни при калорическом ограничении.
• Понимание этой роли Tom70 открывает новые направления для исследований старения и может в перспективе привести к созданию добавок или лекарств.
• Дальнейшая работа будет сосредоточена на деталях механизма, в частности, на том, как Tom70 взаимодействует с ядром клетки.

«Теперь, когда у нас есть эта новая гипотеза о причине митохондриальной дисфункции при старении, мы открываем совершенно иной способ думать об этом процессе, измерять его, смягчать и обращать вспять», — говорит старший автор исследования, доктор философии Чуанкай (Кай) Чжоу.