Las mitocondrias son orgánulos fascinantes que cambian de forma y que durante mucho tiempo se han entendido como los centros de poder dentro de nuestras células. Pero se sabe relativamente poco acerca de cómo la fisión y fusión continuas de estos pequeños generadores de energía afectan la función de las células madre y la regeneración de tejidos.

Ahora, una nueva investigación convincente del laboratorio del Dr. Mirai Khacho en la Facultad de Medicina de la Universidad de Ottawa revela un papel protagónico en la dinámica mitocondrial dentro del tallo muscular adulto. células– Únicos y células primitivas Los cuales son utilizados como materia prima del organismo para regenerar y reparar los músculos.

Publicado hoy en célula madre célulaEl estudio encontró que mitocondriasLos cambios de forma durante el alargamiento y la escisión en realidad regulan el estado latente de los músculos adultos Células madre.

Los nuevos hallazgos podrían ser una revelación importante porque las células madre musculares adultas, que normalmente se encuentran en un estado latente conocido como latencia, son esenciales para la estabilidad del tejido. La latencia es crucial para la longevidad de estas células y requieren un delicado equilibrio. Despiertan de su estado protector al activar la regeneración y al reparar tejidos que han sido lesionados o erosionados por la enfermedad.

En esencia, su laboratorio propone un repertorio mitocondrial a gran escala. No solo actúan como sensores internos y dispositivos de comunicación, sino que su fragmentación juega un papel importante en el mantenimiento y funcionamiento de las células madre en general. A través de una serie de manipulaciones utilizando un modelo de ratón único, los investigadores demostraron que la proteína central de formación mitocondrial OPA1 regula el estado latente de las células madre musculares adultas. La pérdida crónica de esta proteína y la fragmentación continua provocan graves defectos en las células madre musculares.

El equipo del Dr. Khacho dice que los resultados muestran por primera vez que la proteína OPA1, uno de los reguladores clave de la fusión mitocondrial, es esencial para el mantenimiento y la función de las células madre musculares. Reconstruyeron la relación entre el agotamiento de las células madre y las mitocondrias que se vuelven desequilibradas e ineficaces.

El Dr. Khacho, MD, profesor asociado de la Universidad de Ottawa en el Departamento de Bioquímica, Microbiología e Inmunología, quien ocupa la Cátedra de Investigación Canadiense en Dinámica Mitocondrial y Medicina Regenerativa, dice.

El papel de la pequeña estructura es un tanto contrario a la intuición. En general, la fragmentación mitocondrial es un fenómeno que daña las células de los tejidos, explica el Dr. Khacho. Pero en sus experimentos con células madre musculares adultas, su equipo descubrió que la fragmentación de estas células también actúa como un mecanismo fisiológico que activa la señalización al núcleo. Lo hace aumentando los niveles de un péptido antioxidante llamado glutatión. Aún más interesante, descubrieron una nueva función para este péptido: actúa como una molécula de señalización que media la diafonía entre las mitocondrias y el núcleo.

“La interrupción en las mitocondrias puede ser la razón por la que perdemos células madre en medio de la enfermedad y el envejecimiento”, dice el Dr. Khacho. “Si tiene un escenario en el que la dinámica mitocondrial está desequilibrada, lo que puede ocurrir en la enfermedad y el envejecimiento, lo que eventualmente sucederá es que las células madre perderán su hibernación protectora y se agotaron con el tiempo”.

Las ideas del equipo sin duda serán de gran interés para los científicos que estudian una variedad de enfermedades degenerativas relacionadas con los músculos, así como la debilidad y la atrofia muscular durante el envejecimiento. Además, eventualmente puede ayudar a allanar el camino para la modificación de estrategias terapéuticas. Dinámica mitocondrial Actúa en las células madre para restaurar la capacidad regenerativa de los tejidos.

Esto es importante porque la degeneración muscular es una de las principales causas de discapacidad en todo el mundo. Los hallazgos que destacan la contribución de los trastornos mitocondriales a la disfunción de las células madre adultas podrían ser un paso hacia los esfuerzos para restaurar la capacidad regenerativa de músculo En trastornos degenerativos y envejecimiento.