راه جدیدی برای نابودی سلول های سرطانی
برک و همکارانش حدود ۱۰۰۰۰ میتوکندری (خالص) که از سلول هایشان جدا شدند را از طریق آنتی بادی یا پادتنی که قادر به شناخت پروتئین در غشای بیرونی خود بود را به یک سنسور گرافن چسباندند. کیفیت گرافن سبب عملکرد یک سنسور دو حالته شد؛ حساسیت الکتریکی استثنایی آن سبب شد محققان نوسانات را در سطح اسیدیته اطراف میتوکندری اندازه گیری کنند، در حالی که شفافیت نوری آن، استفاده از رنگ های فلورسنت را برای رنگ آمیزی و تجسم ولتاژ در سراسر غشاء داخلی میتوکندری ممکن ساخت. این قابلیت اندازه گیری سطح اسیدیته و ولتاژ غشا به طور مستقل به دو نتیجه مهم تبدیل می گردد.
محققان برای اولین بار نشان دادند که غشاهای درونی و بیرونی میتوکندری، که مسئول عملکردهای متفاوت هستند، به فرآیندهای یکدیگر مرتبط هستند؛ دوم، آنها دو گرادیان الکتروشیمیایی جدا و مستقل را شناسایی کردند که اینطور فکر می شد یکی از آنها وجود دارد. یکی در فضای بین غشای درونی و بیرونی قرار دارد، در حالی که دیگری در پاکت های غشای داخلی احاطه شده است. این کشف باعث تغییر درک علمی از تبدیل شیمیایی مواد مغذی به انرژی الکتریکی شد که سلول ها را در موجودات زنده قادر می سازد تا فعالیت و کار کنند. مهمتر از آن، شاید، محققان این دو گرادیان الکتروشیمیایی را با تنظیم آپوپتوز یا مرگ برنامه ریزی شده سلولی متصل می کنند، با توجه به تغییرات در عملکرد میتوکندری که می تواند بر تصمیم گیری مسیر زندگی یا مرگ تاثیر بگذارد.
برک گفت: «این نشان می دهد که رابطه ای بین انرژی و آپوپتوز وجود دارد.» وی افزود: « درک مسیر میتوکندریایی آپوپتوز برای دستکاری بیماری های مختلف، از جمله سرطان مهم است. ما سیستم جدیدی برای بررسی تغییرات عملکردی در میتوکندری پستانداران ایجاد کردیم، اما هنوز هم سوالاتی وجود دارد.
