Авторы новой работы, опубликованной в журнале Scientific Reports, считают, что их открытие приведет к разработке новых способов лечения онкозаболеваний: они смогут программировать раковые клетки на саморазрушение.
Сотни, даже тысячи митохондрий, обладающих внутренней и наружной мембранами, функционируют в каждой из наших клеток. Митохондрии – это «электростанции клеток «, они нужны нам для выработки энергии, которую могут использовать и хранить клетки. Но они также играют и другую, второстепенную роль - участвуют в регуляции апоптоза.
Для нового исследования сотрудники из Университета Калифорнии-Ирвин совместно с коллегами из Гарварда и Университета штата Пенсильвания разработали электронный метод мониторинга изменений в митохондриях, которые могут указывать на начало процесса самоуничтожения клетки. Ученые «привязали» около 10 000 митохондрий, отделенных от клеток, к датчику из графена с помощью антител, способных распознавать протеины на их наружных мембранах. Качества графенового датчика позволили оценить колебания уровня кислотности окружения митохондрий, а также визуализировать разницу в напряжении на внутренней митохондриальной мембраны.
В результате ученым удалось сделать двум важные выводы и впервые показать, что внутренние и внешние мембраны митохондрий отвечают за различные функции. Их открытие изменяет научное понимание о трансформации химических веществ в электрическую энергию, которая позволяет функционировать клеткам живых организмов. Что еще более важно, исследователи связал новые данные с регулированием апоптоза, запрограммированной гибели клеток.