Митохондрии контролируют образование клеток крови

Новое исследование Northwestern Medicine, опубликованное в Nature Cell Biology, показало, что митохондрии, традиционно известные своей ролью в производстве энергии в клетках, также играют важную роль в гемопоэзе — процессе создания организмом новых клеток крови.

"Исторически митохондрии рассматривались как органеллы, производящие АТФ — энергию", — пояснил главный исследователь Навдип Чандел. — "Ранее моя лаборатория представила доказательства, что митохондрии могут определять функцию или судьбу клетки независимо от производства АТФ. Мы установили идею, что митохондрии являются сигнальными органеллами".

В текущем исследовании команда Чандела, включая постдока Елену Ансо и аспирантов Сэма Вайнберга и Лорен Диболд, продемонстрировала, что митохондрии контролируют судьбу гемопоэтических стволовых клеток, предотвращая генерацию метаболита под названием 2-гидроксиглутарат (2HG). Ученые показали, что мыши со стволовыми клетками с дефицитом митохондриальной функции не могут производить клетки крови из-за повышенного уровня 2HG, который вызывает гиперметилирование гистонов и ДНК.

Чандел также стал соавтором сопровождающей статьи в Nature Cell Biology под руководством Цзянь Сюя из Медицинского центра UT Southwestern, которая продемонстрировала, что для инициации эритропоэза — производства именно красных кровяных телец — требуются функциональные митохондрии.

"Эти два исследования в совокупности поддерживают идею, что метаболизм определяет судьбу стволовых клеток, что является быстро развивающейся областью", — сказал Чандел. — "Важным следствием этой работы является то, что болезни, связанные с дисфункцией митохондрий, такие как нейродегенерация или нормальный процесс старения, могут быть вызваны повышением уровня метаболитов, подобных 2HG".