Processi metabolici e generazione di nuovi neuroni – Il potere nascosto dei mitocondri
“E’ noto da tempo che i mitocondri sono la principale fonte di energia delle cellule. Ma dividendosi e combinandosi, questi organelli cellulari possono anche rilasciare segnali chimici che regolano le attività cellulari, compresa la generazione di nuovi neuroni
Tra tutti gli organelli che si trovano all’interno delle cellule eucariotiche, i più conosciuti probabilmente sono i nuclei che proteggono il DNA, ma i mitocondri non sono da meno. E’ noto che sono strutture a forma di fagiolo che galleggiano nel citoplasma, e sono quasi invariabilmente indicati come le “centrali elettriche” della cellula perché generano adenosina trifosfato (ATP), il combustibile della maggior parte dei processi metabolici.
Per più di un secolo, i biologi hanno creduto che la produzione di energia fosse il loro unico ruolo. Ma quella semplice immagine dei mitocondri si sta rivelando incredibilmente incompleta.
I mitocondri possono apparire statici e uniformi nei libri di testo, ma, come i ricercatori hanno capito presto, in realtà questi organelli cambiano costantemente forma attraverso cicli di fusione (in cui si combinano e si allungano) e fissione (in cui si dividono e si restringono). Formano reti tubolari altamente dinamiche e di breve durata che si infiltrano in tutta la cellula.
Di recente, è diventato chiaro che i mitocondri hanno anche funzioni di segnalazione e di regolazione che sono solo indirettamente collegate al loro compito di fornitori di energia. Negli ultimi anni, la ricerca ha rivelato che uno dei loro ruoli chiave è quello di controllare lo sviluppo e il ruolo finale delle cellule staminali.
Scienziati dell’Università di Ottawa, in Canada, hanno dimostrato ora che le trasformazioni morfologiche dei mitocondri influenzano fortemente la neurogenesi, lo sviluppo dei neuroni. Nel fare questa scoperta, gli scienziati hanno messo in relazione le transizioni di forma dell’organello e il modo in cui svolge le sue funzioni di segnalazione.
Segnali mitocondriali
I primi indizi che i mitocondri hanno un repertorio di funzioni più ampio sono emersi a metà degli anni novanta. In uno studio pionieristico, ricercatori dell’Emory University e dell’Università del Minnesota stavano studiando l’apoptosi, il processo di morte cellulare programmata che elimina le cellule dai tessuti come parte normale della crescita e dello sviluppo, e hanno scoperto che per questo processo è cruciale il citocromo c, una proteina essenziale per la produzione di ATP. Il loro lavoro ha anche indicato che, almeno in linea di principio, i mitocondri potrebbero essere in grado di innescare la morte cellulare rilasciando il citocromo c che si trova nel citoplasma circostante.
Secondo Navdeep Chandel, professore di biochimica e biologia molecolare alla Northwestern University, questo è stato un momento di svolta per la biologia mitocondriale, perché ha suggerito che gli organelli potevano produrre segnali per controllare altri processi cellulari…”
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Fonte: “Alla scoperta del potere nascosto dei mitocondri”, Le Scienze
