Дослідники виявили фактори, що пояснюють, чому енергія передається виключно від матері.
Дослідники встановили, що руйнування материнської мітохондріальної ДНК є критично важливим для адекватного розвитку живих організмів.
Дослідження вчених з Університету Колорадо в Боулдері дозволило отримати нові дані щодо давньої загадки біології, яка стосується того, чому більшість тварин, у тому числі й люди, отримують мітохондріальну ДНК лише від матері.
Цю інформацію повідомляє журнал ScienceDaily.
Дослідження на круглих черв'яках показали, що неналежне видалення мітохондріальної ДНК з батьків може викликати значні ускладнення, включаючи неврологічні, поведінкові та проблеми з репродукцією. Це дослідження сприяє кращому розумінню наслідків елімінації мітохондріальної ДНК для розвитку організмів.
Мітохондрії, які грають ключову роль у генерації енергії для клітин, містять власну ДНК, що передається виключно від матері. Дослідження, проведене професором Діном Сюе, виявило, що після процесу запліднення відбувається активний механізм, який швидко нейтралізує мітохондріальну ДНК батька. Це має суттєве значення для правильного розвитку організму.
Згідно з повідомленнями, цей еволюційний механізм, можливо, має вирішальне значення для запобігання передачі генетичних ушкоджень, що можуть виникати в батьківських мітохондріях під час тривалого переміщення сперматозоїда до яйцеклітини. У своїй науковій роботі дослідники аналізували наслідки затримки у процесі знищення мітохондрій від батьків, використовуючи круглих черв'яків C. elegans як модель для своїх спостережень.
Хоча повністю зупинити процес видалення батьківських мітохондрій не вдалося, затримка тривалістю десять годин призвела до значного зниження рівня АТФ — головної енергетичної молекули в клітинах. У черв'яків, які пережили експеримент, були зафіксовані труднощі з когнітивними здібностями, зміни в поведінці та проблеми з репродуктивною функцією. Це свідчить про можливі серйозні наслідки порушення роботи мітохондрій у людей, якщо процес їх елімінації не буде завершено.
Дослідження також виявило, що вітамін K2, особливо у формі MK-4, може допомогти зменшити ці дефекти. Введення цього вітаміну у черв'яків покращувало рівень АТФ, а також позитивно впливало на когнітивні та репродуктивні функції. Це відкриває нові можливості для лікування або профілактики мітохондріальних захворювань, які наразі вражають приблизно одну людину з 5000 у світі.
Хоча випадки аномалій у мітохондріальній ДНК у людей є досить рідкісними, наукові дослідження пропонують важливі вказівки для потенційних методів терапії. Особи, які страждають від мітохондріальних захворювань, часто стикаються з такими симптомами, як втома, м'язова слабкість та неврологічні розлади, що можуть бути пов'язані із затримкою виведення токсинів з організму. Дослідження вказує на те, що родини з історією таких хвороб можуть розглянути можливість пренатального прийому вітаміну K2 як профілактичний захід. Проте вчені наголошують на потребі проведення додаткових досліджень на великих тваринах перед тим, як це стане загальноприйнятою практикою лікування. Це відкриття вселяє надію, що простий вітамін може зіграти ключову роль у боротьбі з хворобами, які тривалий час залишалися складними для науковців.
Нагадаємо, що в минулому вчені з Університету Глазго виявили, від кого з батьків діти отримують свої інтелектуальні здібності.