Mitoxondriya yediyimiz qidaları hüceyrələrimizin istifadə edə biləcəyi enerjiyə çevirir. Lakin stress onların keyfiyyətini qorumaq üçün istifadə etdikləri prosesi oğurladıqda, onlar yararsız fraqmentlərə parçalanır və hüceyrədən hüceyrəyə yayılan və insan xəstəliklərinin geniş spektrini tətikləyən quyruğa girirlər. Tədqiqatçılar yaramaz mitoxondrilərin sağlamlığa təsirləri haqqında daha çox öyrəndikcə, onların qarşısını almaq və ya müalicə etmək yollarını axtarırlar.

İndi Enerji Departamentinin SLAC Milli Sürətləndirici Laboratoriyası və Stenford Universitetinin tədqiqatçıları hidrogen peroksid adlı yüksək reaktiv molekula məruz qalma nəticəsində yaranan stressdən mitoxondriləri qorumaq üçün bir yol tapdıqlarını söyləyirlər.

Bu xüsusi zərər növü Parkinson və Amyotrofik Yan Skleroz (ALS), ürək xəstəliyi, diabet, iltihablı bağırsaq xəstəliyi və xərçəng kimi neyrodegenerativ xəstəliklərlə əlaqələndirilir.

Tədqiqat qrupu, insan böyrək hüceyrələri ilə apardığı təcrübələrdə parçalanmış mitoxondriyaya SP11 adlı kiçik bir molekulun əlavə edilməsinin onları sağlam və bütöv hala gətirdiyini bildirdi.

Komanda öz işlərini Nature Communications -da dərc olunan məqalədə təsvir etdi və Stenford SP11-i dərman inkişafı üçün potensial namizəd kimi patentləşdirdi .

Zülalların kimyası ilə bağlı tədqiqatları həm potensial, həm də uğurla tətbiq edilən dərmanlar əldə edən hesabatın baş müəllifi Stenford professoru Daria Mochly-Rosen, “Əgər biz mitoxondriləri təmiz formada saxlaya bilsək, bir çox xroniki insan xəstəliklərinin həllinə həqiqətən kömək edə bilərik. Buna görə də bu layihəyə başladıq” dedi.

Tək elektrik stansiyası deyil

Mitoxondriya ən yaxşı enerji istehsalı ilə tanınsa da, bu, onların yeganə rolu deyil. “Onlar çox məşğuldurlar! Bu orqanoid çox kritikdir” dedi Mochly-Rosen. Məsələn, hüceyrənin bəzi molekulyar tikinti bloklarının qurulmasına və DNT-si zədələnmiş hüceyrələrin qəsdən öldürülməsinə cavabdehdirlər.

Uzun müddətdir ki, elm adamları mitoxondrilərin ev sahibi hüceyrələrlə məhdudlaşdığını güman edirdilər, lakin bu yaxınlarda bunun doğru olmadığını kəşf etdilər. “İndi biz bilirik ki, onlar bir kameradan çıxıb digərinə daxil ola bilərlər” dedi Mochly-Rosen. “Pis mitoxondriyalar bunu sağlam hüceyrəyə etdikdə, onu öldürə bilərlər. Sağlam mitoxondrilər xəstə hüceyrəyə bunu etdikdə, onun sağalmasına kömək edə bilərlər.”

17 il əvvəl Mochly-Rosen və onun həmkarları yüksək qan təzyiqi olan siçovulun hüceyrələrinə mikroskop öyrətdi və mitoxondrilərin kiçik parçalara parçalandığını aşkar etdilər. Bu, nə baş verdiyini və bunun qarşısını almaq və ya düzəltmək üçün bir araşdırma başlatdı.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1751428779&adf=308666314&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1747932241&rafmt=1&armr=3&format=540×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-05-sp11-molecule-reverses-mitochondrial-fragmentation.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM2LjAuNzEwMy4xMTQiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siQ2hyb21pdW0iLCIxMzYuMC43MTAzLjExNCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzNi4wLjcxMDMuMTE0Il0sWyJOb3QuQS9CcmFuZCIsIjk5LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1747932240898&bpp=4&bdt=154&idt=45&shv=r20250521&mjsv=m202505190101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3De2af2bea6b3e2e90%3AT%3D1735548424%3ART%3D1747932154%3AS%3DALNI_MZIaWdAh-lthHlhpkWN2g6ZC7xT8A&gpic=UID%3D00000f8412a58936%3AT%3D1735548424%3ART%3D1747932154%3AS%3DALNI_MaJ_6ILTTPz6uEc3lU2rNf9ZPgQbA&eo_id_str=ID%3D1b1b09cf233e1b4b%3AT%3D1735548424%3ART%3D1747932154%3AS%3DAA-AfjZKostxhmsFX2YCqOZbTGHa&prev_fmts=0x0%2C336x280%2C920x280&nras=1&correlator=5567732731169&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=4&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=2645&biw=1521&bih=730&scr_x=0&scr_y=0&eid=95353387%2C95360610%2C95360815%2C95344788%2C95361621%2C95360956&oid=2&pvsid=376957072541731&tmod=140502480&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C730&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=4&uci=a!4&btvi=3&fsb=1&dtd=253

Parçalanmanın qaçırılması

Mitoxondriyalar tez-tez forması heç vaxt dəyişməyən kiçik jele lobyaları kimi təsvir edilir, – Ph.D olan Suman Pokhrel deyir. tədqiqata rəhbərlik etdiyi dövrdə SLAC və Stanfordda tələbə idi. Lakin real həyatda onlar daim dəyişən, fibril kimi şəbəkə yaradırlar. Onlardan minlərlə hüceyrə hər hüceyrənin nüvəsini əhatə edir və onlar daim bölünür və bir-biri ilə qaynaşır. Sağlam qalmaq, onların sayını artırmaq və kifayət qədər enerji əldə etmək üçün mitoxondriya bölünmə və birləşmə arasında tarazlığı saxlamalıdır.

Sağlam mitoxondriyada Drp1 adlı bir zülal mitoxondrial membrana yapışır və Mff adlı bir zülal vasitəsilə bölünməyə başlayır. Lakin mitoxondriya təhlükə siqnalları göndərəndə – məsələn, hidrogen peroksid kimi reaktiv oksigen molekulu tərəfindən hücuma məruz qalıblarsa və zədələri kifayət qədər tez bərpa edə bilmirlərsə – Drp1 Fis1 adlı bir zülala yapışır və bunun əvəzinə onu yoldaş kimi istifadə edir.

Fis1 mayada mitoxondrial parçalanmaya rəhbərlik edir, lakin insanlarda bu, yalnız kədər gətirir. O, mitoxondrilərin səliqəli şəkildə yarıya bölmək üçün istifadə etdiyi normal prosesi qaçırır və bunun əvəzinə onları qeyri-bərabər parçalara sıxaraq, kifayət qədər enerji istehsal etməyən daha kiçik hissələrə parçalayır.

Birincisi, Fis1-in altı əyri komponentindən biri və ya spiral açılıb bir qədər uzaqlaşır. Bu baş verdikdə, Fis1-də Cys41 adlı tək bir sayt ifşa olunur. Bu, oksidləşdirici hüceyrə zədəsini hiss edə bilən bir növ amin turşusu, sisteindir və beləliklə, dərmanlar üçün potensial hədəfdir.

Bu məruz qalmış Cys41 saytları daha sonra Fis1 molekullarının cütlərini birləşdirir və bu qoşalaşmış konfiqurasiya onlara Drp1-i tutmağa və mitoxondriyaları parçalara ayıran anormal parçalanma prosesinə başlamağa imkan verir.

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .Abunə ol

Wakatsuki dedi ki, Cys41-ə bağlanan və Fis1 molekullarının cütlər əmələ gəlməsini saxlayan bir dərman tapılarsa, bu, stressin səbəb olduğu mitoxondrial parçalanmanın qarşısını ala bilər.

Komanda Cys41 saytına uyğun olanı tapmaq üçün 6000 molekulu yoxladı və uyğunluq tapdı: SP11. Mitoxondriyaları hidrogen peroksidin təsiri ilə parçalanmış mədəni insan böyrək hüceyrələrinə SP11 əlavə etdikdə , mitoxondriya normal vəziyyətə qayıtdı.

Tədqiqat qrupu öz hesabatında qeyd etdi ki, SP11 kimyəvi “döyüş başlığı” ilə əlaqəli fenotiazin adlı birləşməni ehtiva edir – bir az molekulyar cibinə sığar və Cys41 ilə əlaqə qura bilər.

Bir neçə fenotiazin əsaslı dərmanlar Qida və Dərman İdarəsi tərəfindən ürəkbulanma, qusma, allergiya və nevroloji vəziyyətlər üçün müalicə kimi təsdiqlənir, buna görə də SP11-in də yaxşı dərman kimi xüsusiyyətlərə malik olması ehtimalı var. Bütün dərman vasitələrində olduğu kimi, SP11-i xüsusi sağlamlıq şəraitinin təhlükəsiz müalicəsi üçün uyğunlaşdırmaq üçün daha çox araşdırma və inkişaf tələb olunacaq.

Daha çox məlumat: Suman Pokhrel və digərləri, Oksidləşdirici stress altında həddindən artıq mitoxondrial parçalanma və disfunksiyanın qarşısını almaq məqsədi daşıyan Fis1-də gizli sistein, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-59434-6

Jurnal məlumatı: Nature Communications 

SLAC Milli Sürətləndirici Laboratoriya tərəfindən təmin edilmişdir