Учёные обнаружили, как митохондрии импортируют антиоксиданты

Энергопроизводящие химические реакции в клетках создают свободные радикалы, которые в избытке могут повреждать клетки. Клетки нейтрализуют их с помощью антиоксидантов, главным из которых является глутатион.

Новое исследование учёных из Рокфеллеровского университета, опубликованное в Nature, идентифицировало ключевую молекулу, которая доставляет глутатион в митохондрии — "энергостанции" клетки, где свободные радикалы производятся в больших количествах.

Транспортёр в митохондрии

Поскольку глутатион производится вне митохондрий, в цитозоле, команда Киванча Бирсоя решила выяснить, как он попадает внутрь. Учёные предположили, что за его транспорт отвечает белок, производство которого регулируется уровнем самого глутатиона.

Анализ указал на белок SLC25A39 в митохондриальной мембране, чья функция ранее была неизвестна. Эксперименты показали:

• Блокировка SLC25A39 снижала уровень глутатиона внутри митохондрии, не влияя на его содержание в других частях клетки.
• Мыши не могут выжить без этого белка. У животных, лишённых SLC25A39, эритроциты быстро погибали от окислительного стресса из-за невозможности импорта глутатиона.

"Теперь, когда потенциальный транспортёр идентифицирован, мы можем контролировать количество глутатиона, попадающего в митохондрии, и изучать окислительный стресс непосредственно в его источнике", — говорит Киванч Бирсой.

Перспективы открытия

Идентификация транспортёра может улучшить понимание многих болезней, связанных с окислительным стрессом, включая старение и нейродегенерацию. "Эти состояния потенциально можно лечить или предотвращать, стимулируя транспорт антиоксидантов в митохондрии", — отмечает Бирсой.

Кроме того, команда исследует, может ли SLC25A39 стать мишенью для противораковой терапии, помогая вызвать смертельный окислительный стресс в опухолевых клетках. "При раке мы хотели бы предотвратить попадание антиоксидантов в митохондрии, и транспортный белок может стать нашим способом сделать это", — заключает учёный.