科学家发现潜在目标治疗线粒体紊乱

线粒体,长期被称为“细胞发电厂”他们这一代人的关键能源三磷酸腺苷(ATP),正常的细胞功能的必要条件。线粒体缺陷通常被观察到在各种各样的疾病,包括癌症、老年痴呆症、帕金森病,的特点是数量遗传的线粒体疾病的症状包括肌肉无力、器官衰竭。尽管相当强劲的理解这种遗传的线粒体疾病的病理,努力把它们很大程度上是无效的。

但是现在,沃尔特·陈研究生和博士后研究员Kivanc Birsoy,两部分怀特黑德研究所成员大卫·萨巴蒂的实验室已经瓦解如何拯救细胞线粒体功能障碍,这一发现可能导致这种疾病的新疗法。

寻找拯救细胞的基因突变,陈和Birsoy模仿线粒体功能障碍在单倍体遗传系统由前Whitehead的Thijn Brummelkamp。使用药物抗霉素抑制线粒体功能后,陈和Birsoy看到细胞灭活基因突变ATPIF1免受损失线粒体功能。

ATPIF1备份系统的一部分拯救饥饿的细胞。当细胞丧失了氧气和糖分,线粒体复杂,通常产生ATP, ATP合酶,切换到使用它,一个国家可以对一个已经饥饿的细胞。ATPIF1与ATP合酶将其关闭并防止它消耗的线粒体ATP供应减少,但在这个过程中,也加剧了线粒体的膜电位

“在这些疾病的线粒体功能障碍,在某种意义上,这是一个假的饥饿状况cell-there很多营养物质,但因为有一块在线粒体的正常功能,线粒体表现得好像没有足够的氧气,”陈先生说,他与Birsoy在《华尔街日报》撰写了一篇论文细胞的报道描述这项工作。“所以在这些情况下,激活ATPIF1不好,因为仍有许多营养物质提供ATP。相反,阻塞ATPIF1膜电位的治疗,因为它允许维护。”

肝细胞常常影响患者严重线粒体疾病,所以陈和Birsoy测试中线粒体功能障碍的影响肝细胞控制老鼠和老鼠ATPIF1基因淘汰出局。再次,肝细胞抑制ATPIF1函数更好的处理比肝细胞线粒体功能异常与正常ATPIF1活动。

“这很简单如果你摆脱ATPIF1,你生存在线粒体功能障碍的存在,“Birsoy说。“从目前我们所看到的,没有重大的副作用阻碍ATPIF1老鼠。”

陈和Birsoy,下一步的研究是测试ATPIF1抑制的小鼠模型的影响线粒体功能障碍。然后他们将试图确定疗法,有效阻止ATPIF1函数。