בדיוק כיצד עובד המחזור היומי שלנו- במחזור של 24-25 שעות והמיטוכונדריה – יצרנית האנרגיה שלנו וכיצד הם מתקשרים ביניהם ודואגים לבריאות התאים, נראה שתלוי בפעולתו של חלבון שנקרא DRP1, מדווחים חוקרים.
המחקר – פעולת החלבון DRP1, פעולת המיטוכונדריה והמחזור הביולוגי פורסם במגזין – מטבוליזם התא.
מיטוכונדריה היא אורגניזם פצפון שדואג לחילוף חומרים בתא ומייתר אנרגייה לתא (ATP), באמצעות תהליך שידוע כנשימה של מיטוכונדריה.
מדענים הציעו שחילוף חומרים בתא מתוזמן ע”י השעון הביולוגי.
שעון זה, שנמצא בכל תא ותא, הוא רשת שמתזמנת את דרכי חילוף החומרים של תא וזמן האופטימלי ביום, ע”י תחזית של שינויים מחזוריים בסביבה החיצונית.
הזמן ביום קובע את העיצוב של רשת המיטוכונדריה, זה בתורו משפיע על יכולת הכלת האנרגיה של התא. אן אקרט מאוני’ באזל אמרה בפרסום עיתונאי.
הפרעות למחזור השעון, ידועות כמשפיעות על פעולת המיטוכונדריה ואנרגיית התא, אך כיצד בדיוק השניים מתקשרים, המכניזם שקושר ביניהם, לא ידוע מספיק.
מיטוכונדריה היא מבנה דינמי מאוד. מתאימה עצמה בצורה מתמדת לתנאים החיצוניים. בדרך זו, יש לה היכולת לחבר ולהפריד, תלוי בצורך התא.
גורמים שמפריעים לה לעשות זאת, עלולים ליצור בעיות בריאות.
החוקרים הראו שהשעון הביולוגי והמיטוכונדריה מתקשרים דרך חלבון שנקרא חלזון דינמי1, מגשר עיקרי עבור פעולת המיטוכונדריה.
במיוחד, הם מצאו שפעולת החיבור-הפרדה של המיטוכונדריה, נקבעת ע”י החלבון הזה, שבתורו, מתוזמן ע”י השעון הביולוגי.
להראות את זה, ביצעו החוקרים ניסויים בתאים במעבדה ואז במודלים של עכברים. במקרה הזה, הם השתמשו בעכברים ללא החלבון, או ללא שען ביולוגי.
התוצאות הראו שחסימה או האטה של פעולת החלבון, ע”י שינוי גנטי או כימי, עצר את פעולת ייצור האנריגה והשפיע על השעון הביולוגי.
בדומה, חסימת צירים שמתזמנים חילוף חומרים ופעולת מיטוכונדריה, השפיעו על פעולת החלבון.
“הממצאים שלנו מספקים מבט חדש אל התקשורת בין המיטוכונדריה והשעון הביולוגי” סיכמו החוקרים.
ממצאים אלו עשויים לעזור בטיפול במחלות שקשורות לשעון הביולוגי ופעולת מיטוכונדריה בלתי תקינה, כמו אלצהיימר, הם הציעו.
