Hücre İçinde Yağ Yapılandırmak İçin Özelleşmiş Mitokondriler Keşfedildi

Hücrenin enerji santrali olarak da adlandırılan mitokondriler, onlarca yıldan bu yana, enerji üretmek için şekerlerin ve yağların oksitlendiği organel olarak biliniyor.
Görsel Telif: Scott Wilde

Hücrenin enerji santrali olarak da adlandırılan mitokondriler, onlarca yıldan bu yana, enerji üretmek için şekerlerin ve yağların oksitlendiği organel olarak biliniyor. UCLA bilimcileri tarafından bir süre önce yapılan bir araştırmada ise tüm mitokondrilerin bu tanımlamaya uymadığı anlaşıldı. Her hücrenin içinde, yağ damlacıklarına tutunmuş durumdaki bir grup özelleşmiş mitokondriye rastlanabiliyor. Bunlar enerji üretmek için yağ yakmak yerine, yağ molekülü inşa edip depolamak için enerji sağlamaktan sorumlu oluyor.

Ekipten Orian Shirihai, yaptıkları keşfin, mitokondriler hakkında yepyeni bir görünüm sunduğunu belirtiyor. Sonuçları Cell Metabolism dergisinden yayımlanan bir makale ile paylaşılan bu çalışma sayesinde, obezite, karaciğer yağlanması ve başka bazı metabolik hastalıklar için yeni tedavilerin geliştirilebilmesi umuluyor.

Biyokimyaları Farklı

Mitokondriler, hücrelerde enerji depolayan molekül olan ATP’yi üreten moleküler mekanizmaya sahip. Şimdiye dek, herhangi bir hücredeki mitokondrilerin hepsinin birbirlerinin aynısı olduğu sanılıyordu; çünkü sürekli olarak birbirleriyle birleşip, ayrılıyorlardı. Yani kaynaşma ve ayrışma süreçlerinden geçiyorlardı.

Geçmiş yıllarda, mikroskop altında hücrelere bakan araştırmacılar, bazı mitokondrilerin lipid damlacıkları ile ilişkisine dikkat etmişti. Lipid damlacığına bağlı böyle mitokondriler, özellikle kahverengi yağda (yağı depolamak yerine, ısı üretmek için yağ kullanan ve yakın zamanda keşfedilen bir yağ doku türü) boldu.

UCLA ekibi, bu mitokondri grubunu mercek altına aldı. İlk olarak, lipid çevresinde kümelenen mitokondrilerin, kahverengi yağ hücrelerindeki diğer mitokondrilerle, normal kaynaşma ve ayrışma çevrimi ile etkileşmediklerini gözlemlediler. Peki acaba bu mitokondriler neden farklı bir davranış sergiliyordu?

Soruyu yanıtlamak için yeni bir yöntem geliştirildi. Bu yöntem sayesinde, ekip hücrelerdeki lipid damlacıklarına bağlı mitokondrileri ayırabildi. Yalıtılan mitokondriler incelendiğinde, hücrenin diğer yerlerinde bulunan mitokondrilerden biyokimyasal olarak farklı oldukları saptandı.

İşlevleri Farklı

“Bu alanda çalışanların çoğu, lipid damlacıklarının açık büfe gibi olduğunu, mitokondrilerin oraya atıştırmak için gittiğini düşünür. Anlaşılan, durum tam tersiymiş; mitokondrilerin orada olma nedeni, lipid damlacıklarının oluşturulmasına yardım etmekmiş,” diye açıklıyor Shirihai.

Yağ yakıp ısı üretmek için kahverengi yağ hücreleri etkinleştirildiğinde, mitokondrilerin lipid damlacıklarından dağıldığı gözlemlendi. Eğer mitokondrilerin lipid damlacıkları ile etkileşimini en başta engelleyecek yollar bulunabilirse, kahverengi yağın yağları yakıp, obeziteyi tedavi etmesi sağlanabilir.

Çöpe Giden Mitokondriler

Elde edilen bulgular, ayrıca mitokondrilerin incelenmesi ile ilgili geleneksel yöntemlerin de sorgulanmasını gerektiriyor. İncelemek amacıyla mitokondrileri yalıtmak için bilimciler genellikle organelleri diğer hücre bileşenlerinden ayıran yollar kullanıyor. Şimdi anlaşılıyor ki, çöpe giden o yağlarda muhtemelen daha önce incelenmemiş mitokondriler vardı.

“Geçmişte mitokondriler hakkında yapılan tüm araştırmalarda, lipidle ilişkili tüm o mitokondrileri sistematik biçimde çöpe atıyormuşuz,” diyor Shirihai. Ekibin bundan sonraki planları arasında, başka doku türlerinde de özelleşmiş mitokondrilerin olup olmadığını anlamak var.

Kaynak ve İleri Okuma

  • Ilan Y. Benador et al. Mitochondria Bound to Lipid Droplets Have Unique Bioenergetics, Composition, and Dynamics that Support Lipid Droplet Expansion. Cell Metabolism (2018). DOI: 10.1016/j.cmet.2018.03.003
  • Science Bulletin, "Scientists discover that cells contain mitochondria specialized to build fats" https://sciencebulletin.org/archives/23632.html

Etiket
  • Projelerimizde bize destek olmak ister misiniz?
  • Dilediğiniz miktarda aylık veya tek seferlik bağış yapabilirsiniz.
  • Destek Ol
Yorum Yap (0 )

Yorum yapabilmek için giriş yapmalısınız.

Bunlar da ilginizi çekebilir

Bağış Yap, Destek Ol!
Projelerimizde bize destek olmak isterseniz,
Patreon üzerinden
bütçenizi zorlamayacak şekilde aylık veya tek seferlik bağışta bulunabilirsiniz.
E-Bülten Üyeliği
Duyurulardan e-posta ile
haberdar olmak istiyorum.
Reklam Reklam Ver
Arşiv