درک عملکرد نانوسوییچ درون سلول

گروهی از محققان آلمانی و لهستانی مکانیزم جدیدی را کشف کردند که امکان تنظیم فرآیند تولید پروتئین‌های جدید در سیتوپلاسم را با استفاده از میتوکندری فراهم می‌کند. این دستاورد در درک بهتر ساز و کارهای مرتبط با پیری و بیماری‌های عصبی موثر است.

کد خبر: ۲۰۰۲۱۱

تاریخ: ۱۵ بهمن ۱۳۹۶ - ۱۳:۲۳

به گزارش ایران اکونومیست به نقل از ساینس دیلی، میتوکندری به عنوان نیروگاه سلول‌ها شناخته شده و وظایف بسیار مهمی را بر عهده دارد. در جریان تنفس سلولی گونه‌های واکنش‌پذیر اکسیژن در میتوکندری تولید می‌شود و در صورتی که این مولکول‌ها بیش از حد تولید شوند، ممکن است خسارات جبران‌ناپذیری به اجزای سلول‌ها وارد کنند. این فشار اکسیدشوندگی نقش مهمی در بسیاری از بیماری‌ها و فرآیند پیری دارد.
از طرف دیگر گونه‌های واکنش‌پذیر اکسیژن می‌توانند گروه‌های تیول را در پروتئین‌های خاصی تغییر دهند. این نوع اکسید شدن یک فرآیند برگشت پذیر است و می‌تواند مانند یک نانو سوییچ عملکرد پروتئین‌ها را کنترل کند. در شیمی آلی تیول ترکیبی است که دارای یک گروه عاملی به شکل(-SH) باشد.
میتوکندری از این مکانیزم به عنوان یک سیستم پیام‌رسانی ثانوی در شرایط بحرانی استفاده می‌کند. در واقع میتوکندری آسیب‌دیده با استفاده از این مکانیزم وضعیت سوخت‌وساز خود را به کارخانه تولید پروتئین در سلول اطلاع می‌دهد تا فرآیند تولید کند شود. این کاهش موقتی سرعت تولید پروتئین تحت فشار اکسیدشوندگی، تاثیر مثبتی بر حفط بقای سلول دارد و از تولید پروتئین‌هایی که امکان استفاده از آن‌ها توسط میتوکندری وجود ندارد، جلوگیری می‌کند.
این مکانیزم در سلول‌های انسان نیز وجود دارد و درک صحیح آن می‌تواند منجر به درک صحیحی از نحوه ارتباط میتوکندری با سایر اجزای سلول شده و زمینه را برای درک بهتر مکانیزم‌های مرتبط با پیری و بیماری‌های عصبی فراهم کند.
گزارش کامل این تحقیقات در نشریه Nature Communications منتشر شده است.