Mitohondriji delujejo kot senzorji za bistvene molekule železa, razkriva študija

Mitohondriji služijo kot senzorji za življenjsko pomembno železno spojine heme, je razkrila raziskava, objavljena v Nature. Raziskovalci z Ludwig-Maximilians-Universität München, ki jih je vodil profesor Lucas Jae, so odkrili dolgoletni mehanizem, s katerim mitohondriji zaznavajo in se odzivajo na spremembe ravni hema.

Hema, oblika železa, ki je bistvenega pomena za prevoz kisika in različne celične funkcije, lahko postane škodljiva, ko je prisotna v presežku. Da bi preprečili toksičnost, morajo celice natančno uravnavati raven hema. Raziskovalna skupina je ugotovila, da mitohondrije aktivirajo molekularni stikalo, znano kot HRI, ko je hema redka. Ta aktivacija zmanjša sintezo beljakovin, kar pomaga ohranjati ravnovesje v celici.

Ta proces je še posebej pomemben med razvojem rdečih krvnih celic, kjer preprečuje prekomerno proizvodnjo globina, beljakovinskega partnerja hema v hemoglobinu. Prekomerni globin brez zadostnega hema lahko povzroči poškodbe celic. Ugotovitve kažejo, da ta regulativni sistem deluje v vseh človeških tkivih, ki so bili pregledani, in ima globoke evolucijske korenine.

Pri ljudeh študija ugotavlja tudi kasnejšo prilagoditev: sposobnost hema za zaviranje preklopnika HRI. To bi lahko povečalo proizvodnjo hemoglobina pri razvoju rdečih krvnih celic, še posebej, ko je mitohondrijska aktivnost visoka in je hema v izobilju. Dr. Max-Hinderk Schuler, eden od soavtorjev študije, predlaga, da bi razumevanje tega mehanizma lahko ponudilo nove poti za zdravljenje motenj, povezanih z globinom, in napredovanje raziskav o biologiji hema, zlasti v kontekstu bolezni, kot je malarija.

Študija, ki jo je izvedel Xiang Zhang in sodelavci, je prispevala k vse večjemu znanju o mitohondrijskih funkcijah in njihovih posledicah za zdravje ljudi.