Ama şimdi, her ikisi de Whitehead Enstitüsü Üyesi David Sabatini’nin laboratuvarında bulunan yüksek lisans öğrencisi Walter Chen ve doktora sonrası araştırmacı Kivanc Birsoy, mitokondriyal disfonksiyondan muzdarip hücrelerin nasıl kurtarılacağını, bu durum için yeni tedavilere yol açabilecek bir bulguyu çözdüler.
Hücreleri kurtaracak genetik mutasyonlar bulmak için Chen ve Birsoy, eski Whitehead Üyesi Thijn Brummelkamp tarafından geliştirilen bir haploid genetik sistemde mitokondriyal disfonksiyonu taklit etti. İlaç antimisin kullanılarak mitokondriyal fonksiyonun baskılanmasından sonra Chen ve Birsoy, ATPIF1 genini inaktive eden mutasyonlara sahip hücrelerin mitokondriyal fonksiyon kaybına karşı korunduğunu gördüler.
ATPIF1, açlıktan kurtulan hücreleri kurtarmak için bir yedekleme sisteminin parçasıdır. Hücreler oksijenden ve şekerlerden yoksun bırakıldığında, genellikle ATP üreten, ATP sentaz denilen mitokondriyal bir kompleks, tüketmeye geçerek halihazırda aç kalan bir hücreye zararlı olabilen bir durumdur. ATPIF1, onu kapatmak ve mitokondriyonun azalan ATP kaynağını tüketmesini önlemek için ATP sentaz ile etkileşime girer, ancak bu süreçte mitokondriyonun membran potansiyelini de kötüleştirir “Bu mitokondriyal disfonksiyon hastalıklarında, bir anlamda hücre — bol miktarda besin var, ancak mitokondrinin normal fonksiyonunda bir blok olduğu için mitokondri yeterince oksijen yokmuş gibi davranıyor, ”diyor Birsoy’la birlikte bu çalışmayı anlatan Cell Reports dergisinde bir makale yazan Chen. ” Bu durumda, ATPIF1’in aktivasyonu iyi değildir, çünkü ATP sağlamak için hala birçok besin vardır. Bunun yerine, ATPIF1’in bloke edilmesi terapötiktir çünkü membran potansiyelinin korunmasına izin verir.
Şiddetli mitokondriyal hastalığı olan hastalarda karaciğer hücreleri sıklıkla etkilenir, bu nedenle Chen ve Birsoy, genetik olarak atılan ATPIF1 karaciğer hücrelerinin kontrolleri ve karaciğer hücrelerindeki mitokondriyal disfonksiyonun etkilerini test etti. Yine, bastırılmış ATPIF1 fonksiyonuna sahip karaciğer hücreleri, normal ATPIF1 aktivitesine sahip karaciğer hücrelerine kıyasla mitokondriyal disfonksiyon ile daha iyi ilgilenmiştir.
Birsoy, “Çok basit – ATPIF1’den kurtulursanız, mitokondriyal disfonksiyon varlığında hayatta kalırsınız” diyor. “Şimdiye kadar gördüğümüz kadarıyla farelerde ATPIF1’i engellemenin önemli bir yan etkisi yoktur.”
Chen ve Birsoy için, bu araştırma serisindeki bir sonraki adım, mitokondriyal disfonksiyon modellerinde ATPIF1 supresyonunun etkilerini test etmektir.
Medical Press, 27 Mart 2014