Митохондрия - это внутриклеточная энергетическая станция, осуществляющая химию дыхания. Она берет кислород и химически соединяет его с богатыми энергией нутриентами из нашей пищи, в результате чего образуется двуокись углерода, вода (которую мы выдыхаем) и АТФ - "энергетическая валюта" клетки.

Поэтому митохондрия - действительно важная часть клетки. Но важны и многие другие ее части - так зачем посвящать митохондрии целую страницу в рамках SENS? Дело в том, что, в отличие от любой другой части клетки, митохондрии обладают собственным белком. Это означает, что они могут перестать функционировать в результате мутаций. Ввиду того, что в данном случае ДНК не находится в ядре, где содержится остальная клеточная ДНК, нам нужна иная система противодействия неизбежной аккумуляции таких мутаций.

Как обычно, нам повезло - все самое трудное уже выполнено эволюцией. Митохондрии очень сложны: в них содержится около 1000 различных протеинов, каждый из которых кодируется своим геном. Но почти все эти гены находятся не в ДНК митохондрии, а в ядре! Протеины конструируются в клетке за пределами митохондрии, как и все протеины, не относящиеся к митохондрии. После этого сложный аппарат, называемый комплексом TIM/TOM, доставляет белки в митохондрию через ее поверхностные мембраны. Только 13 составляющих митохондрию белков кодируются ее собственной ДНК.

Это дает нам замечательную возможность: вместо того чтобы исправлять мутации в митохондриях, мы можем исключить их. Мы можем сделать копии этих 13 генов, мидифицированных вполне определенным образом, с тем чтобы комплекс TIM/TOM мог работать с ними, и внедрить эти копии в хромосомы ядра. Тогда - если ДНК в митохондриях будет подвержена мутации, так что один или несколько из этих 13 протеинов перестанут синтезироваться в митохондрии, -- это не будет иметь значения, поскольку митохондрии будут получать те же протеины извне. Ввиду того что хромосомные гены намного лучше защищены от мутаций чем ДНК митохондрий, мы можем рассчитывать на то, что наши хромосомные копии будут работать практически во всех клетках в течение периода времени, намного превышающего нынешнюю продолжительность жизни.

Этот проект требует больших усилий, хотя и кажется простым. 13 интересующих нас протеинов представляют собой довольно сложную задачу для комплекса TIM/TOM, даже когда мы "приказываем" ему доставить их в митохондрию, поэтому нам все еще предстоит работать над этой проблемой. Однако за последние несколько лет в данной области достигнут большой прогресс.

Доклады по данной теме на симпозиуме IABG 10:
King