Proteina HKDC1 e gjetur thelbësore për ruajtjen e dy strukturave nënqelizore të mitokondrive dhe lizozomeve

Ashtu si organet e shëndetshme janë jetike për mirëqenien tonë, organelet e shëndetshme janë jetike për funksionimin e duhur të qelizës. Këto struktura nënqelizore kryejnë punë specifike brenda qelizës; për shembull, mitokondria fuqizon qelizën dhe lizozomet e mbajnë qelizën të rregullt.

Edhe pse dëmtimi i këtyre dy organeleve ka qenë i lidhur me plakjen, plakjen qelizore dhe shumë sëmundje, rregullimi dhe mirëmbajtja e këtyre organeleve nuk janë kuptuar mirë. Tani, studiuesit në Universitetin e Osakës kanë identifikuar një proteinë, HKDC1, që luan një rol kyç në mirëmbajtjen e këtyre dy organeleve, duke vepruar kështu për të parandaluar plakjen qelizore.

Kishte prova se një proteinë e quajtur TFEB është e përfshirë në ruajtjen e funksionit të të dy organeleve, por nuk diheshin objektiva të kësaj proteine. Duke krahasuar të gjitha gjenet e qelizës që janë aktive në kushte të veçanta dhe duke përdorur një metodë të quajtur imunoprecipitimi i kromatinës , e cila mund të identifikojë objektivat e ADN-së së proteinave, ekipi ishte i pari që tregoi se gjeni që kodon HKDC1 është një objektiv i drejtpërdrejtë i TFEB. , dhe se HKDC1 rregullohet lart në kushtet e stresit mitokondrial ose lizozomal.

Një mënyrë që mitokondritë mbrohen nga dëmtimi është përmes procesit të “mitofagisë”, heqja e kontrolluar e mitokondrive të dëmtuara. Ka rrugë të ndryshme mitofagjie, dhe më e karakterizuara prej tyre varet nga proteinat e quajtura PINK1 dhe Parkin.

“Ne vumë re se HKDC1 bashkë-lokalizohet me një proteinë të quajtur TOM20, e cila ndodhet në membranën e jashtme të mitokondrive,” shpjegon autori kryesor Mengying Cui, “dhe përmes eksperimenteve tona, ne zbuluam se HKDC1 dhe ndërveprimi i tij me TOM20, janë kritike për mitofagjinë e varur nga PINK1/Parkin.”

Pra, thënë thjesht, HKDC1 është sjellë nga TFEB për të ndihmuar në nxjerrjen e mbeturinave mitokondriale. Por çfarë ndodh me lizozomet? Epo, TFEB dhe KHDC1 janë gjithashtu lojtarë kyç këtu. Reduktimi i HKDC1 në qelizë u tregua se ndërhyn në riparimin lizozomal, duke treguar se HKDC1 dhe TFEB ndihmojnë lizozomet të rikuperohen nga dëmtimi.

“HKDC1 është lokalizuar në mitokondri, apo jo? Epo, kjo rezulton të jetë gjithashtu kritike për procesin e riparimit lizozomal,” shpjegon autori i vjetër Shuhei Nakamura. “E shihni, lizozomet dhe mitokondritë kontaktojnë njëra-tjetrën nëpërmjet proteinave të quajtura VDAC. Në mënyrë të veçantë, HKDC1 është përgjegjëse për ndërveprimin me VDACs; kjo proteinë është thelbësore për kontaktin mitokondri- lizozomi , dhe kështu, riparimin lizozomik.”

Këto dy funksione të ndryshme të HKDC1, me role kyçe si në lizozomë ashtu edhe në mitokondri , ndihmojnë në parandalimin e plakjes qelizore duke ruajtur njëkohësisht stabilitetin e këtyre dy organeleve. Duke qenë se mosfunksionimi i këtyre organeleve është i lidhur me plakjen dhe sëmundjet e lidhura me moshën, ky zbulim hap rrugë të reja për qasje terapeutike ndaj këtyre sëmundjeve.

Artikulli, “HKDC1, një objektiv i TFEB, është thelbësor për të ruajtur homeostazën mitokondriale dhe lizozomale, duke parandaluar plakjen qelizore “, u botua në PNAS .