Ученые из Института Солка и Калифорнийского университета в Сан-Диего обнаружили новый механизм удаления неправильно функционирующей ДНК из митохондрий. Этот открытый путь может стать целью для разработки лекарств, направленных на борьбу с хроническим воспалением при старении или аутоиммунных заболеваниях, пишет журнал Nature Cell Biology.
Митохондрии имеют свою собственную ДНК (мтДНК),которая поддерживает нормальное функционирование этих органелл и обеспечивает химическую энергию для клеточных процессов. Однако, когда мтДНК попадает в цитоплазму клетки, это вызывает иммунный ответ и воспаление.
Биологи использовали сложные методы визуализации процесса выделения мтДНК митохондриями и выяснили, что связь между ДНК и воспалением основана на механизме, который заключается в маркировке нуклеиновой кислоты как чужеродной и последующей активации клеточного пути, который помогает избавиться от патогенов.
Когда молекулы мтДНК выходят из митохондрий, они связываются с белками в виде нуклеоидов внутри эндосомы — мембранной структуры. Эндосомы являются пузырьками, которые переносят клеточный материал для окончательного удаления. Однако, если эндосомы перегружены нуклеоидами, мтДНК начинает проникать обратно в клетку. Молекулы мтДНК помечаются так же, как вирусная ДНК, что активирует путь cGAS-STING, вызывающий воспаление.
В будущих исследованиях ученые надеются получить больше информации о сложном процессе утилизации мтДНК и иммунной активации. Они хотят выяснить, какие условия необходимы для запуска этого процесса и какие последствия это может иметь для здоровья человека.