راز موتورخانه سلول کشف شد

به گزارش پایگاه خبری ساینس دیلی، میتوکندری اندامکی درون سلول است که مهمترین نقش آن تنفس سلولی و انتقال انرژی است. از میتوکندری معمولا به عنوان موتورخانه سلول تعبیر می‌شود. تولید گرما توسط این اندامک همیشه برای محققان جای سوال بوده است و اکنون با استفاده از کاوشگرهای کوچک سنجش دما به پاسخ این سوال دست یافته‌اند.

مطالعات نشان می‌دهد پروتون موجود در سلول مانند یک باتری عمل می‌کند و انرژی نهفته در آن همراه باگرما توسط میتوکندری آزاد می‌شود. تولید گرما بخشی از فعالیت میتوکندری به عنوان هسته اصلی فعالیت متابولیسم است. در واقع انرژی لازم برای فعالیت سلول توسط میتوکندری فراهم می‌شود و در این فرآیند گرما هم به عنوان یک محصول جانبی تولید می‌شود.

برای درک این مکانیسم محققان یک کاوشگر دمای بسیار کوچک ساختند که دمای سلول زنده را اندازه‌گیری می‌کند. طراحی مکانیکی این کاوشگر بسیار چالش برانگیز بود؛ زیرا باید در ابعادی باشد که زیر میکروسکوپ به سلول برسد، از طرفی آن‌قدر بزرگ نباشد که به سلول آسیب وارد کند یا عملکرد آن را مختل کند.

در این مطالعات محققان شاهد یک رویداد عجیب در سلول بودند. آنان یک پیک دمایی کوتاه و شدید مشاهده کردند که اندازه آن حدود پنج درجه سانتی گراد و زمان آن کمتر از یک ثانیه بود. محققان قبلا تصور می‌کردند که افزایش گرمای سلول ناشی از تجزیه گلوکز باشد، ولی این تحقیقات نشان داد این پیک انرژی نمی‌تواند ناشی از تجزیه گلوکز باشد و در ادامه دریافتند ناشی از پروتون است.  

درک این فرآیند به اهداف جدیدی در زمینه درمان انواع بیماری‌های متابولیسم از جمله چاقی و سرطان منجر می‌شود.

نتایج این مطالعه در نشریه Nature journal Communications Biology منتشر شده است.