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29 gennaio 2020

Individuato nel sangue un inaspettato nuovo componente: nuova opportunità per la diagnosi precoce e la prognosi di diverse malattie?

1192_Mitocondri

I mitocondri sono organelli cruciali per le funzioni delle cellule e sono i principali organelli cellulari responsabili della produzione di energia cellulare; prendono anche parte al meccanismo di trasmissione del segnale legato al calcio, alla produzione di specie reattive dell’ossigeno (ROS), alla morte cellulare e a diversi eventi della trasmissione dei segnali cellulare. La perdita di funzionalità nei mitocondri, può causare eccessivo affaticamento e altri sintomi che sono presenti in quasi tutte le malattie croniche. Componenti mitocondriali possono essere trovati nello spazio extracellulare, come frammenti o incapsulati in vescicole. Inoltre, è stato recentemente segnalato che questa struttura intracellulare può essere rilasciata dalle piastrine in particolari condizioni. Gli Autori di questo lavoro dimostrano per la prima volta che, in normali condizioni fisiologiche, sono presenti nel sangue degli interi mitocondri funzionali. Allo stesso modo, viene dimostrato come le cellule normali e quelle tumorali, in coltura, sono in grado di secernere i loro mitocondri. Usando la centrifugazione seriale o la filtrazione seguite da metodi basati sulla reazione a catena della polimerasi e il sequenziamento dell’intero genoma, sono stati capaci di rilevare il DNA mitocondriale extracellulare a lunghezza intera in particelle superiori a 0,22 µm contenenti proteine specifiche della membrana mitocondriale. Queste particelle sono state identificate come mitocondri intatti, al di fuori delle cellule, impiegando diversi metodi quali la microscopia a fluorescenza, la microscopia elettronica a trasmissione ed altri. L’analisi del consumo di ossigeno ha rivelato che questi mitocondri sono competenti per la respirazione. Alla luce della potenzialità mitocondriale, precedentemente descritta, nel trasferimento intercellulare, questa scoperta potrebbe ampliare notevolmente la portata della biologia della comunicazione cellula-cellula. Ulteriori passi dovrebbero essere sviluppati per studiare il potenziale ruolo dei mitocondri come organelli di segnalazione all’esterno della cellula e per determinare se queste unità circolanti potrebbero essere rilevanti per la diagnosi precoce e la prognosi di diverse malattie.

Blood contains circulating cell‐free respiratory competent mitochondria

Zahra Al Amir Dache, Amaëlle Otandault, Rita Tanos et al.

The FASEB Journal: 19 January 2020

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1096/fj.201901917RR