ИСТИНА

Митохондрии представляют из себя полуавтономные органеллы, которые способны перемещаться и образовывать сложные ветвящиеся сети при помощи миграции, слияния и деления. Количество митохондрий в клетке, плотность их расположения и степень сложности образованных ими структур индивидуальна для каждого типа клеток и определяется потребностью клетки в АТФ и ряде других метаболитов, в синтезе которых митохондрии задействованы. Несмотря на широкую освещенность связи нейродегенеративных заболеваний и свободных радикалов, одним из основных источников, которых в клетке являются митохондрии, все еще не до конца понятна связь между нарушениями миграции, локализации и морфогенеза митохондрий и дегенеративными процессами в нервной системе. В ходе нашей работы мы исследовали влияние генетической мутации, вызывающей болезнь Гентингтона (БГ, нейродегенеративное заболевание), на морфологию и характер движения митохондрий в связи с сопутствующими нарушениями цитоскелета клетки. Мы использовали комплексный подход и оптимизировали методы анализа модельных клеточных систем, используя биопсийный материал пациента, страдающего БГ, для исследования морфологии и подвижности митохондрий с помощью ряда плагинов программы Fiji (ImageJ). Проведенный нами сравнительный анализ показал, что в клетках пациента, страдающего БГ, митохондрии становятся короче и больше ветвятся по сравнению с клетками здоровых доноров. При этом скорости внутриклеточной миграции митохондрий в клетках пациента ниже таковых в клетках здорового донора. При сравнении колокализации митохондрий с различными компонентами цитоскелета выяснилось, что степень колокализации митохондрий с микротрубочками и виментиновыми филаментами у пациента с БГ выше, чем у здорового донора. Результаты нашей работы показали изменение морфологии, подвижности митохондрий, а также их расположения относительно компонентов цитоскелета при болезни Гентингтона. Эти данные могут внести значительный вклад в исследование патогенеза этого заболевания и нейродегенерации в целом. Исследование выполнено в рамках государственного задания МГУ имени М. В. Ломоносова. Исследование поддержано Программой Развития МГУ им. М. В. Ломоносова (PNR 5.13). Авторы благодарят центр коллективного пользования Nikon Center of Excellence НИИ ФХБ им. А. Н. Белозерского МГУ им. М. В. Ломоносова за предоставленное оборудование.