Összes szerző
Bartók Ádám
az alábbi absztraktok szerzői között szerepel:
-
Bartók Ádám
A MICU1 fehérje szerepe neuronok mitokondriális Ca2+ homeosztázisában és túlélésében -
Aug 28 - szerda
10:30 – 10:50
Bioenergetika és fotobiofizika
E28
A MICU1 fehérje szerepe neuronok mitokondriális Ca2+ homeosztázisában és túlélésében
Bartók Ádám1,2, Raghavendra Singh2, Hajnóczky György2
1 Semmelweis Egyetem Orvosi Biokémiai Intézet
2 MitoCare Center, Dept. of Pathology, Anatomy and Cell Biology, Thomas Jefferson University, Philadelphia PA
A mitokondriális Ca2+ homeosztázis a sejt energia termelésének, a sejthalál mechanizmusának és az intracelluláris Ca2+ jelek kialakulásának egyaránt elengedhetetlen szabályozó eleme. A MICU1 egy, a mitokondriális Ca2+ uniporter (MCU) működését szabályozó intermembrán térben elhelyezkedő fehérje, mely a mitokondriális Ca2+ felvétel extramitokondriális Ca2+ szint általi szabályozását biztosítja. Ez a szabályozás kettős természetű, azaz alacsony Ca2+ szint mellett a MICU1 fehérje az MCU zárva tartásával a mitokondriális Ca2+ felvételt gátolja, míg az ER/SR felől érkező Ca2+ jel hatására az MCU aktiválásával a mitokondriális Ca2+ felvételt segíti elő. A MICU1 fehérje génjének funkcióvesztéses mutációja humán betegekben progresszív tanulási zavar, izomgyengeség, krónikus fáradtság és mozgási rendellenességek kialakulásához vezet.
A MICU1 működésének pontosabb megértéséhez létrehoztunk egy neuron specifikus MICU1-KO egér vonalat. Élő állaton végzett viselkedési tesztekkel a humán betegeknél leírtakhoz hasonló, progresszív tanulási és mozgási rendellenességeket mutattunk ki. Szövettani vizsgálatokkal a gerincvelőben csökkent motor neuron számot, míg a motoros kéregben a dendritikus nyúlványok megváltozott morfológiáját találtuk. Ex vivo növesztett kortikális neuronokban megváltozott citoszolikus és mitokondriális Ca2+ jeleket mértünk, mely a MICU1-KO sejtek fokozott elhalásához vezetett excitotoxikus stimuláció alkalmazása esetén. Humán betegekből izolált fibroblasztok és limfoblasztok szintén megváltozott mitokondriális Ca2+ homeosztázist és emelkedett sejthalálozást mutattak. Eredményeink alátámasztják azt a feltevést, hogy a humán betegekben a MICU1 hiányában a neuronokban megváltozott mitokondriális Ca2+ homeosztázis következménye a neurodegeneráció, és az azt kísérő progresszív kognitív és mozgási zavarok kialakulása.
Köszönetnyilvánítás
Bartók Ádám a Tempus Közalapítvány által nyújtott Magyar Állami Eötvös Ösztöndíj támogatásában részesült.