Клеточная чистая энергия: можно ли заставить митохондрии производить больше энергии без побочного ущерба?

Ученые из Институтов Гладстона исследовали, возможно ли повысить выработку энергии в митохондриях, не увеличивая при этом производство потенциально вредных побочных продуктов — активных форм кислорода (АФК), или "свободных радикалов".

Используя технологию редактирования генов CRISPR, команда определила, какие именно молекулы отвечают за создание энергии, а какие контролируют производство АФК. Результаты опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Ключевая цель исследования — найти стратегии для "развязки" процессов производства энергии и АФК. Это могло бы помочь в разработке терапии таких заболеваний, как Паркинсон или Альцгеймер, где нарушение функции митохондрий играет центральную роль.

"Выяснение того, как разделить производство энергии и производство АФК, действительно критически важно для лечения митохондриальной дисфункции", — говорит руководитель исследования Кен Накамура.

Методология: Ученые сосредоточились примерно на 200 генах, регулирующих уровень энергии в клетках. С помощью CRISPR они избирательно подавляли экспрессию каждого из этих генов в раковых клетках и изучали, что происходит с уровнем АФК.

Результаты: Хотя некоторые гены влияли и на энергию, и на АФК, другие оказывали гораздо более сильное влияние на один из этих продуктов, чем на другой. Это указывает на существование путей, которые можно изменять независимо.

Значение: Полученные данные дают отправную точку для разработки препаратов, независимо контролирующих митохондриальную энергию и АФК, и для понимания роли митохондриальной дисфункции в болезнях.

Дальнейшие планы: Команда намерена изучить влияние измененного уровня АФК на здоровье клеток и проверить, сохраняются ли их результаты в других типах клеток, включая клетки мозга.