Одним из симптомов хронического алкоголизма является мышечная слабость. Долгое время причина ее была непонятна. Теперь исследователи из Университета Томаса Джефферсона выяснили, что всему виной митохондрии — органеллы, снабжающие клетку энергией. У алкоголиков они теряют способность к обновлению. Это позволило ученым усмотреть связь между хроническим алкоголизмом и некоторыми заболеваниями (при которых повреждаются митохондрии). Последние также приводят к мышечной слабости. Результаты своего исследования авторы опубликовали в журнале The Journal of Cell Biology.
Стимулируя светом нейроны мозга, ученые избавили крыс от алкогольной зависимости. Митохондрии снабжают энергией все клетки нашего тела, на этой энергии работают мышцы, мозг и все остальное. Активно работающие митохондрии истощаются, портятся и нуждаются в ремонте.
Он у них происходит очень своеобразно: соседние митохондрии сливаются вместе и обмениваются содержимым. Изношенная митохондрия получает от своей партнерши свежие белки, необходимые для восстановления и жизнедеятельности.
Долгое время для ученых было непонятно, как может происходить такое слияние митохондрий со снабжением всем необходимым в мышечной ткани. Дело в том, что скелетная мышечная ткань устроена очень своеобразно. Узкие и длинные клетки — мышечные волокна буквально нашпигованы сократительными нитями — фибриллами, и митохондрии так тесно зажаты между ними, что у них не остается маневра для слияния. Поэтому специалисты считали, что в мышечной ткани его и не происходит.
Намек на то, что слияние митохондрий все-таки важно для мышечной ткани, ученые получили при исследовании генетической природы двух заболеваний: аутосомальной доминантной оптической атропии (ADOA) и амиотрофии Шарко-Мари-Тута. Симптомами обеих болезней является мышечная слабость. Выяснилось, что в обоих случаях пациенты несут мутацию в одном из трех генов, контролирующих слияние митохондрий.
При хроническом алкоголизме мышцы постепенно теряют свою силу. Исследование группы алкоголиков показало, что содержание Mfn1 падает более чем на 50% у крыс, которых регулярно спаивали раствором спирта. Ученые выяснили, что при этом слияние митохондрий также радикально снижается. Если в организме крыс поднимали содержание белка Mfn1, процесс слияния возобновлялся.