Испанские ученые обнаружили, что натрий является ключевым элементом для производства энергии клетками, находка, имеющая физиологические последствия, которая также может помочь в лечении митохондриальных заболеваний, таких как наследственная оптическая нейропатия Лебера (LHON) — нейродегенеративное заболевание, вызванное нарушением транспортировки натрия. Это было подтверждено исследовательской группой Genoxphos Национального центра cardiovasculares (CNIC) и CIBERFES в сотрудничестве с другими научными центрами.
Исследование, возглавляемое CNIC, показало, что митохондриальный комплекс I, отвечающий за производство клеточной энергии, обладает транспортной активностью натрия, важной для энергетической эффективности клетки. Эта находка была опубликована в журнале Cell и объясняет механизм патогенности LHON, обычного митохондриального генетического заболевания, связанного с сбоями в митохондриальной ДНК.
Согласно исследователям, сбой в транспортировке натрия и протонов митохондриальным комплексом I приводит к клеточной смерти при LHON. С момента формулировки химосмотической теории в 1961 году, которая устанавливает важность градиента протонов для генерации АТФ, главного источника клеточной энергии, не было зарегистрировано значительных достижений в этой области.
Научная команда использовала коллекцию мутантов и генетических моделей, чтобы продемонстрировать, что митохондриальный комплекс I обменяет ионы натрия на протоны, создавая натриевый градиент, необходимый для клеточной функции. Эксперты выявили, что натрий играет основную роль в этом процессе, что до сих пор оставалось неизвестным. Кроме того, они предполагают, что повреждение в транспортировке натрий-протон может иметь последствия для других нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Паркинсона.
Руководитель исследовательской группы Genoxphos, Хосе Антонио Энрикес, подчеркнул важность разработки будущих лекарств, которые будут действовать специально в митохондрии, не затрагивая другие части клетки, в качестве решения для лечения заболеваний, связанных с транспортировкой натрия. Это открытие открывает новые перспективы в области клеточной биоэнергетики и лечения митохондриальных заболеваний.
