Исследование Пенна, первое по секвенированию ДНК из одной митохондрии, внутренней энергетической установки клетки
Добавить в закладки
Статьи

Исследование Пенна, первое по секвенированию ДНК из одной митохондрии, внутренней энергетической установки клетки

Последовательности ДНК между митохондриями внутри одной клетки сильно различаются, обнаружили исследователи из Медицинской школы Перельмана при Университете Пенсильвании . Эти знания помогут лучше понять механизмы, лежащие в основе многих заболеваний, которые начинаются с накопленных мутаций в отдельных митохондриях, и помогут понять, как пациенты могут реагировать на определенные методы лечения. Результаты опубликованы в Cell Reports на этой неделе.

эбервин мито
Ручное выделение одной живой митохондрии. Митохондрии можно увидеть под микроскопом, где можно использовать тонкую стеклянную трубку для изоляции митохондрий от дендритной области нейрона мыши. Предоставлено

: Жаклин Моррис и Джехи Ли, медицинский факультет Перельмана, Пенсильванский университет.

Митохондрии, компонент клеток, которые имеют собственную ДНК (мтДНК), помимо других функций, производят энергию для организма. Одна митохондрия может содержать 10 или более различных геномов с сотнями и тысячами отдельных митохондрий, находящихся в каждой клетке. Ряд митохондриальных заболеваний возникает из-за мутаций, накапливающихся в мтДНК. Например, эти мутации были обнаружены в опухолях толстой кишки, яичников, груди, мочевого пузыря, почек, легких и поджелудочной железы.

Используя методы, разработанные в лаборатории старшего автора Джеймса Эбервина, доктора философии , профессора системной фармакологии и трансляционной терапии, исследователи извлекли одну митохондрию, а затем извлекли ее мтДНК. Они сравнили мутации, присутствующие в одной митохондрии в отдельных нейронах мыши и человека, и обнаружили, что в клетках мыши было больше накопленных мутаций по сравнению с клетками человека. В связи с этим открытием, что мутации накапливаются с разной скоростью у мышей по сравнению с людьми, Эбервайн отмечает, что одним из важных выводов исследования является обеспечение того, чтобы митохондриальные заболевания или потенциальные терапевтические средства в клетках исследовались на моделях, в которых мутации параллельны тем, которые происходят у людей. .

Процесс мутаций мтДНК, накапливающихся в течение всей жизни, скорее всего, у каждого человека происходит по-разному. В исследовании рассматривались сходства и различия в дискретных мтДНК в одной и той же клетке, а также между типами клеток, такими как нейроны и астроциты в головном мозге. «Имея возможность смотреть на отдельную митохондрию и сравнивать мутационную динамику между митохондриями, мы сможем оценить риск достижения порога заболеваний, связанных с увеличением числа митохондриальных мутаций». Например, эти данные могут улучшить диагностику неврологических заболеваний, потенциально позволяя врачам обнаруживать клетки, которые могут заболеть, или выявлять пациентов, у которых могут развиться определенные состояния.

В будущем исследователи планируют использовать эти знания, чтобы найти способы замедлить скорость накопления мутаций мтДНК в надежде остановить прогрессирование болезни. «Эта дорожная карта с указанием местоположения и количества мутаций в ДНК митохондрии и во всех митохондриях клетки — это то, с чего нам нужно начать», — сказал Эбервайн.




Добавить в избранное Версия для печати
Поделитесь:
Автор: admin
Опубликовано: 26.01.2021

Adblock
detector
  X