Mitochondria sunt adesea numite centralele energetice ale celulei, deoarece generează energia necesară pentru funcționarea organismului. Aceste structuri minuscule își ajustează constant activitatea în funcție de câtă energie necesită celulele. De-a lungul timpului, cercetătorii au știut că nutrienții influențează acest proces, dar modul în care celulele percep și răspund la acești nutrienți a rămas neclar.
Recent, cercetătorii de la Universitatea din Köln au descoperit un nou mecanism prin care aminoacidul leucina poate îmbunătăți performanța mitocondriilor. Studiul lor arată că leucina ajută la păstrarea unor proteine esențiale implicate în producția de energie, permițând celulelor să genereze energie mai eficient. Această cercetare, condusă de Profesor Dr. Thorsten Hoppe de la Institutul de Genetică și Clusterul de Excelență CECAD pentru Cercetarea Îmbătrânirii, a fost publicată în Nature Cell Biology sub titlul „Leucina inhibă degradarea proteinelor de pe membrana exterioară a mitocondriilor pentru a adapta respirația mitocondrială.”
Leucina este un aminoacid esențial, ceea ce înseamnă că organismul nu-l poate produce singur, iar acesta trebuie să provină din alimentație. Se regăsește frecvent în alimente bogate în proteine, precum carne, produse lactate, fasole și linte. Deși leucina este deja cunoscută pentru rolul său în construirea proteinelor, noua cercetare a descoperit o altă funcție importantă.
Echipa a constatat că leucina împiedică degradarea anumitor proteine situate pe suprafața exterioară a mitocondriilor. Aceste proteine ajută la transportul moleculelor metabolice esențiale în mitocondrii, astfel încât producția de energie să continue eficient. Prin protejarea acestor proteine de degradare, leucina permite mitocondriilor să funcționeze la un nivel superior și ajută celulele să răspundă la cerințele energetice crescute.
„Am fost încântați să descoperim că starea nutrițională a unei celule, în special nivelurile de leucină, afectează direct producția de energie”, a declarat Dr. Qiaochu Li, autor principal al studiului. „Acest mecanism permite celulelor să se adapteze rapid la cerințele energetice crescute în perioadele de abundență a nutrienților.”
Cercetătorii au identificat, de asemenea, o proteină cheie numită SEL1L care ajută la reglarea acestui proces. În condiții normale, SEL1L face parte din sistemul de control al calității al celulei, identificând proteinele deteriorate sau pliate greșit și marcându-le pentru distrugere.
Conform studiului, leucina pare să suprime activitatea SEL1L. Drept urmare, mai puține proteine mitocondriale sunt degradate, ceea ce îmbunătățește eficiența mitocondrială și crește producția de energie celulară. „Modularea nivelurilor de leucină și SEL1L ar putea fi o strategie pentru a spori producția de energie”, a adăugat Li. „Totuși, este important să procedăm cu prudență. SEL1L joacă, de asemenea, un rol crucial în prevenirea acumulării proteinelor deteriorate, ceea ce este esențial pentru sănătatea celulară pe termen lung.”
Citeste restul articolului pe ewell.ro