Протуотров за старење? Критична улога ХКДЦ1 у одржавању младости ћелије

Истраживачи са Универзитета у Осаки идентификовали су протеин назван ХКДЦ1 који је неопходан за одржавање две ћелијске структуре, митохондрија и лизозома, чиме се спречава ћелијско старење.

Баш као што су здрави органи неопходни за наше благостање, здраве органеле су неопходне за правилно функционисање ћелија. Ове субћелијске структуре обављају специфичне функције унутар ћелије, на пример, митохондрије снабдевају ћелију енергијом, а лизозоми одржавају ћелију уредном.

Пробој у разумевању одржавања органела

Иако је оштећење ове две органеле повезано са старењем, ћелијским старењем и многим болестима, регулација и одржавање ових органела је остало слабо схваћено. Сада су истраживачи са Универзитета у Осаки идентификовали протеин, ХКДЦ1, који игра кључну улогу у одржавању ове две органеле и на тај начин ради на спречавању старења ћелија.

Постоје докази да је протеин назван ТФЕБ укључен у одржавање функције обе органеле, али циљеви за овај протеин нису идентификовани. Упоређивањем свих гена ћелије који су активни под одређеним условима и коришћењем методе која се зове имунопреципитација хроматина, која може да идентификује ДНК Против протеина, тим је први показао да је ген који кодира ХКДЦ1 директна мета ТФЕБ-а и да се ХКДЦ1 појачава у условима митохондријалног или лизозомалног стреса.

Преглед: И митохондријски и лизозомални стрес индукују нуклеарну транслокацију ТФЕБ, праћену повећаном експресијом ХКДЦ1. ХКДЦ1 стабилизује ПИНК1 кроз интеракцију са ТОМ70, чиме се олакшава митофагија зависна од ПИНК1/Паркин. Поред тога, протеини ХКДЦ1 и ВДАЦ са којима је у интеракцији важни су за поправку оштећених лизозома и за одржавање комуникације између митохондрија и лизозома. ХКДЦ1 спречава ћелијско старење изазвано оштећењем ДНК одржавањем митохондријалне и лизозомалне хомеостазе. Извор слике: 2024 Цуи ет ал., ХКДЦ1, мета ТФЕБ, неопходан је за одржавање митохондријалне и лизозомалне хомеостазе, спречавајући ћелијско старење. Са људима

Механизми заштите митохондрија

Један од начина да се митохондрије заштите од оштећења је кроз процес митофагије, што је контролисано уклањање оштећених митохондрија. Постоји неколико путева митофагије, од којих су најбоље окарактерисани зависе од протеина званих ПИНК1 и Паркин.

„Уочили смо да се ХКДЦ1 ко-локализује са протеином званим ТОМ20, који се налази у спољашњој митохондријалној мембрани“, објашњава главни аутор Менгиинг Цуи, „и кроз наше експерименте открили смо да је ХКДЦ1 и његова интеракција са ТОМ20 критичан за ублажавање митофагије зависне од ПИНК1/Паркин.

Улога ХКДЦ1 у поправци лизозома

Дакле, једноставно речено, ХКДЦ1 доноси ТФЕБ да би помогао да се отараси митохондријалног отпада. Али шта је са лизозомима? Па, ТФЕБ и КХДЦ1 су такође главни играчи овде. Показало се да смањење ХКДЦ1 у ћелији омета поправку лизозома, што сугерише да ХКДЦ1 и ТФЕБ помажу лизозомима да се опораве од оштећења.

„ХКДЦ1 је локализован на митохондрије, зар не?“ „Па, чини се да је и ово кључно за процес поправке лизозома“, објашњава водећи истраживач Шухеи Накамура. „Видите, лизозоми и митохондрије међусобно комуницирају преко протеина званих ВДАЦ. Конкретно, ХКДЦ1 је одговоран за интеракцију са ВДАЦ-овима; Овај протеин је неопходан за комуникацију између митохондрија и лизозома, а самим тим и за поправку лизозома.

Потенцијални терапијски ефекти

Ове две различите функције ХКДЦ1, са кључним улогама и у лизозому и митохондријама, помажу у спречавању ћелијског старења истовремено одржавајући стабилност ове две органеле. Пошто је дисфункција ових органела повезана са старењем и болестима повезаним са старењем, ово откриће отвара нове хоризонте за терапијске приступе за ове болести.

Референца: „ХКДЦ1, мета ТФЕБ-а, неопходан је за одржавање митохондријалне и лизозомалне хомеостазе и спречавање ћелијског старења“ Са људима.
дои: 10.1073/пнас.2306454120

Финансирање: Јапанско друштво за промоцију науке, Јапанска агенција за науку и технологију, Министарство образовања, културе, спорта, науке и технологије, Јапанска агенција за медицинска истраживања и развој