Mitohondriji so celične strukture evkariontskih celic, ki igrajo pomembno vlogo pri presnovi (pretvorba energije) in medcelični komunikaciji. Njihova posebnost je, da imajo lastni genom, ki se prenaša izključno po materinski strani, in ki je ločen od DNK, ki ga vsebuje jedro. Mitohondrije lahko včasih opazimo zunaj celic v obliki drobcev v kapsulah, ki se nahajajo znotraj mikroveziklov. Pod določenimi, zelo specifičnimi pogoji, lahko trombociti (krvne ploščice) sprostijo nepoškodovane mitohondrije v zunajcelični prostor.
Revolucionarno odkritje po sedmih letih razsikav
Čeprav je do sedaj veljalo, da znanost o mitihondrijih ve skoraj vse, odkritje francoskih znanstvenikov kaže drugače. Revolucionarno novo spoznanje je po sedmih letih raziskav uspelo ekipi iz Inštituta za raziskave raka Univerze Montpellier pod vodstvom prof. dr. Alaina R. Thierryja, objavili pa so ga v reviji The FASEB Journal.
Mitohondrijske DNK v krvni plazmi do 50.000 krat več kot jedrne
Thierry in ekipa od ugotovili, da so delujoči mitohondriji dejansko prisotni v krvnem obtoku. Izhajali so iz predhodnih raziskav, ki so pokazale, da krvna plazma zdravega posameznika vsebuje do 50.000-krat več mitohondrijske DNK kot jedrne DNK. Predpostavili so, da mora biti mitohondrijska DNK zavarovana s strukturo zadostne stabilnosti, ter da jo je mogoče v krvi zaznati in določiti.
Da bi prepoznali takšno strukturo, so pregledali vzorce krvne plazme približno 100 posameznikov. Analiza je razkrila prisotnost visoko stabilnih struktur, ki vsebujejo celotne mitohondrijske genome. Po natančnem pregledu pod elektronskim mikroskopom se je izkazalo, da gre za nedotaknjene in funkcionalne mitohondrije. “Glede na njihovo veliko število nas je presenetilo, da jih niso odkrili že prej,” pravi Thierry.
Glasniki za celotno telo
Kakšna pa je vloga zunajceličnih mitohondrijev v krvi? Odgovor na to bi lahko povezali s strukturo njihove DNK, pravijo raziskovalci. Mitohondrijska DNK, podobno kot bakterijska DNK, inducira imunske odzive. Domnevajo, da bi lahko bili mitohondriji v krvnem obtoku vpleteni v številne fiziološke in / ali patološke procese, ki zahtevajo komunikacijo med celicami (kot na primer mehanizmi pri vnetju). Nedavne študije so to potrdile. Dokazale so sposobnost nekaterih celic, da zunajcelične mitohondrije prenesejo na druge: na primer matične celice na poškodovane ostale celice.
“Domnevamo, da zunajcelični mitohondriji lahko opravljajo različne naloge. Ena od njih je, da so neke vrste glasniki za celotno telo,” razlaga Thierry, in nadaljuje: “Poleg tega, da je odkritje prinaša nova spoznanja o fiziologiji krvi, bi lahko privedlo tudi do izboljšav v diagnostiki, spremljanju in zdravljenju nekaterih bolezni.” Prve študije v tej smeri so že začeli:preučujejo vlogo zunajceličnih mitohondrijev kot biomarkerjev pri neinvazivni prenatalni diagnostiki in raku.