Новый механизм в митохондриях

Исследователи из Университета Фрайбурга (Германия) обнаружили новый механизм, ключевой для архитектуры и функционирования митохондрий — клеточных «электростанций», снабжающих клетки энергией. Результаты опубликованы в журнале Developmental Cell.

Химические реакции на внутренних мембранах митохондрий помогают преобразовывать пищу в энергию, необходимую для метаболизма и роста клеток.

Международная команда под руководством доктора Мартина ван дер Лаана и профессора Беттины Варшейд выяснила, что характерная архитектура внутренней митохондриальной мембраны необходима для её функции как преобразователя энергии. Нарушения в структуре митохондрий связаны с серьёзными заболеваниями, включая расстройства нервной и мышечной систем.

Внутренняя мембрана образует трубчатые впячивания — кристы, которые окружены внешней мембраной. Эта структура универсальна для всех организмов, но её микроустройство оставалось не до конца изученным.

Учёные идентифицировали в модельном организме (пекарских дрожжах) крупный молекулярный комплекс из шести различных мембранных белков, необходимый для прикрепления крист к оболочке митохондрий. Дефекты в этом белковом комплексе приводят к отслоению крист и, как следствие, к значительным нарушениям роста клеток.

В сотрудничестве с профессором Агнешкой Чацинской было показано, что этот белковый комплекс критически важен как для внутренней архитектуры митохондрий, так и для формирования молекулярных контактных точек между двумя мембранами. Эти мембранные «мостики» значительно ускоряют транспорт вновь синтезированных белков извне внутрь митохондрий.

Это открытие позволяет лучше понять структуру и работу клеточных «электростанций» и может привести к углублению знаний о механизмах заболеваний, связанных с изменениями в структуре митохондрий.