미토콘드리아는 면역계와 신경계에서 신호를 전달합니다.

[아름이]

미토콘드리아는 면역계와 신경계에서 신호를 전달합니다.
날짜:
2022년 11월 17일
원천:
루르 대학교 보훔
요약:
미토콘드리아는 주로 세포의 발전소로 알려져 있습니다. 그러나 이러한 세포 소기관은 에너지를 제공하는 데만 필요한 것이 아닙니다. 연구자들은 최근 미토콘드리아가 선천적 면역 경로에서 신호 전달에 중요한 역할을 한다는 사실을 발견했습니다. 그들은 병원체를 제거하는 데 도움이 되는 신호 경로를 조절하지만, 과잉 활성화 시 염증을 통해 손상을 일으킬 수 있습니다.

미토콘드리아는 주로 세포의 발전소로 알려져 있습니다. 그러나 이러한 세포 소기관은 에너지를 제공하는 데만 필요한 것이 아닙니다. 독일 보훔(Ruhr University Bochum) 의과대학의 Konstanze Winklhofer 교수와 그녀의 그룹은 최근 미토콘드리아가 선천적 면역 경로의 신호 전달에 중요한 역할을 한다는 사실을 발견했습니다. 그들은 병원체를 제거하는 데 도움이 되는 신호 경로를 조절하지만, 과잉 활성화 시 염증을 통해 손상을 일으킬 수 있습니다.

박테리아 및 바이러스로부터 보호
특정 사이토카인뿐만 아니라 바이러스 및 일부 박테리아와 같은 세포내 병원체는 다양한 유전자의 발현을 조절하는 전사 인자 NF-κB를 활성화합니다. "자극과 세포 유형에 따라 NF-κB 활성화는 세포 사멸로부터 보호하고 박테리아 또는 바이러스 제거에 필요한 단백질 합성을 증가시킵니다."라고 Konstanze Winklhofer는 설명합니다. 그러나 과도하고 장기간 활성화되면 기본적으로 이 보호 경로가 만성 염증을 유발할 수 있습니다. 따라서 비효율적이거나 과도한 NF-κB 활성화로 인한 병태생리학적 상태를 예방하기 위해 이러한 신호 프로세스의 미세 조정된 조절은 의학적 관련성이 매우 높습니다.”

미토콘드리아의 두 가지 장점: 이동이 가능하고 표면적이 넓음
새로운 연구는 미토콘드리아가 NF-κB 신호 경로의 조절에 중요한 역할을 한다는 것을 밝혔습니다. 경로 활성화 후 몇 분 안에 신호 플랫폼이 외부 미토콘드리아 막에 조립되어 NF-κB가 활성화됩니다. "이것은 미토콘드리아의 넓은 표면을 기반으로 신호 증폭을 가능하게 합니다."라고 Konstanze Winklhofer는 말합니다. "게다가, 미토콘드리아는 신호 전달을 위한 소기관으로 자격을 부여하는 또 다른 능력을 가지고 있습니다. 그들은 움직일 수 있고 세포의 운동 단백질에 도킹할 수 있습니다." 연구팀은 미토콘드리아가 활성화된 전사인자 NF-κB를 핵막으로 에스코트해 NF-κB의 핵으로의 전위를 촉진하는 것을 관찰했다.

그러나 미토콘드리아는 NF-κB 신호 전달 경로의 효율적인 활성화에만 관여하는 것이 아닙니다. 그들은 또한 신호의 비활성화 및 조절에 기여합니다. 이것은 NF-κB 활성화에 필요한 번역 후 변형인 유비퀴틴화를 방해하는 외부 미토콘드리아 막에 위치한 효소에 의해 달성됩니다.

파킨슨병 환자가 일부 감염에 더 취약한 이유
파킨슨병과 인과관계가 있는 두 유전자는 NF-κB 신호 전달 경로의 미토콘드리아 조절에 관여합니다: PINK1과 Parkin. Konstanze Winklhofer는 "우리 연구 결과는 왜 PINK1 또는 파킨 기능의 손실을 초래하는 돌연변이가 스트레스 조건에서 신경 세포 사멸을 촉진하는지 설명합니다."라고 지적합니다. “놀랍게도, 우리 연구 결과는 PINK1 또는 Parkin 유전자에 돌연변이가 있는 파킨슨병 환자가 세포 내 병원균에 의해 유발되는 다양한 감염에 대해 증가된 취약성을 보인다는 것을 보여줍니다. 따라서 우리의 연구는 또한 신경계와 면역계 사이의 인터페이스를 더 잘 이해하는 데 도움이 됩니다.”

출처 : https://www.sciencedaily.com/