研究人员检查有缺陷的细胞代谢

阿尔伯塔大学的研究人员正在仔细看看两个代谢途径如何互动与线粒体缺陷增加电池的寿命。马格努斯·弗是该研究的第一作者,在4月10日在网上发表,并将发表在4月24日的问题细胞的报道。

线粒体为细胞通过氧化代谢产生能量,但这个过程会产生有毒的副产品,可以积累,导致细胞的线粒体缺陷。反过来,这些缺陷影响细胞产生能量的能力,并可能导致细胞死亡并与老化和各种神经系统疾病有关。

弗瑞麦克·舒尔茨的生物化学实验室,博士后研究饮食变化在细胞水平如何影响细胞的健康。他正常和有缺陷的酵母细胞暴露于两个不同的能源:葡萄糖,细胞的首选糖、棉子糖,天然糖中发现的蔬菜和粗粮。

“膳食干预是一个细胞转变我们喂食让他们做些不同的事情与他们的整体营养代谢,”弗瑞说。“有信号通路,使一个细胞来感知环境和协调活动,允许细胞适应发生了什么。在这种情况下,细胞对营养。”

弗瑞和舒尔茨检查两个营养信号通路称为AMPK途径和逆行反应。AMPK响应能源赤字单元中显示能源消耗过程,通常与细胞生长有关,和调控的能源生产流程。逆行反应途径是特定于酵母用于研究和供应关键氨基酸细胞通过改变线粒体的代谢过程。

当单独激活,AMPK途径和逆行反应与受损的线粒体细胞提供实实在在的利益。当激活的同时,暴露出明显的好处。

“我们着眼于激活通路对维护的影响细胞的生存能力在所谓的时间老化试验中,“弗瑞说。“即使他们有缺陷的线粒体,细胞与逆行反应,AMPK同时激活期间增长能够生活,只要正常的细胞线粒体功能”。

与约翰·保罗·Glaves合作做博士后研究布莱恩·赛克斯的实验室,道桓,梁李的实验室的博士生,Friis测量期间产生的分子代谢过程。他们发现有缺陷的细胞有较高的支链氨基酸和碳水化合物trahelose在酵母中发现,可以一种能源,类似于人类细胞糖原。

“通过激活AMPK,我们删除某些街区的新陈代谢。逆行反应,我们已经改变了氨基酸代谢的方式允许细胞积累储存的碳水化合物,稳定其功能,”弗瑞说。

激活AMPK和逆行反应路径允许细胞存储碳水化合物的积累,可以正常代谢尽管线粒体缺陷影响细胞的新陈代谢。额外的能量稳定细胞功能,防止过早细胞死亡往往由线粒体缺陷引起的。

“不管有多少人工作在人类的问题,线粒体疾病太复杂,计算出螺母和螺栓没有马格努斯所做的工作,”舒尔茨说。“这项研究打开了的概念,一个新的概念如何处理这些代谢问题。”