מדידת נשימה מיטוכונדריאלית בסיבי שרירי שלד של בני אדם ועכבר על ידי ספירומטריה ברזולוציה גבוהה

במאמר זה אנו מתארים שיטה מקיפה למדידת זרחן חמצוני מיטוכונדריאלי בסיבי שריר שלד טריים משריר אדם או עכבר. שיטה זו מאפשרת כימות בזמן אמת של נשימה מיטוכונדריאלית והערכת העדפת דלק וגמישות מטבולית תוך שמירה על רשתות מיטוכונדריאליות קיימות ושלמות הממברנה.

המחקר שלנו מתמקד בהצטלבות של חילוף חומרים ותגובות לחץ במחלות מטבוליות, נושא מרכזי בתוכנית NORD של אוניברסיטת וושינגטון. באמצעות סינרגיזם בין ליבות ה-NORD שלנו, אנו מסוגלים להתמודד עם שאלות מורכבות במטבוליזם תזונתי ובמחלות באמצעות גישה בין-תחומית ושיתופית. בדיקות נשימה מיטוכונדריאליות מסורתיות בחנו מיטוכונדריה מבודדת.

בידוד מיטוכונדריה גוזל זמן רב ועלול לפגוע בשלמות הממברנה המיטוכונדריאלית החיצונית. בנוסף, מיטוכונדריה אינם מתפקדים לבד, אלא הם חלק מרשת דינמית של הסתגלות מטבולית תאית. הפרוטוקול שלנו שומר על רשת זו כדי לספק הערכה פיזיולוגית רלוונטית של תפקוד המיטוכונדריה.

המיקוד שלנו התרחב לזיהוי רגולטורים של התאמה מטבולית החשובים לבריאות ולמחלות. שאלות המפתח שאנו שואלים כוללות, האם רגולטורים אלה, כמו פרוטאז Site-1, חשובים באותה מידה בין סוגי רקמות שונים? ומה המשמעות הפיזיולוגית שלהם?