Митохондрии: разрушение внешней мембраны из-за гиперполяризации внутренней

Предположена возможность существования механизма разрушения внешней мембраны, из-за гиперполяризации митохондриальной внутренней мембраны (в резкой противоположности с гиперполяризацией ассоциированной с открытием PT пор ). Временная гиперполяризация наблюдалась в нескольких типах клеток под влиянием различных условий [ Vander ea 1997 ] и подавляется воздействием Bcl-xL . Как происходит поляризация неясно, тем не менее, увеличенный экспорт протонов в межмембранное пространство может приводить к нейтрализации слабых кислот. Тогда они могут свободно диффундировать сквозь внутреннюю мембрану, и оказываются запертыми, когда протоны удалены. По мере накопления этих метаболитов, осмотическое давление растет, в органеллу поступает вода, что приводит к расширению пространства матрикса и естественно к разрыву внешней мембраны и естественному высвобождению всего содержимого межмембранного пространства. Однако почти все исследования регулировки митохондриального внутреннего трансмембранного потенциала основывались на использовании исключительно катионных липофильных красителей, таких как родамин 123, DiOC6 и другие, чье проникновение сквозь внутреннюю мембрану базируется на наличии заряда. Это кореллирует с другими артефактами, связанными с зарядом, включая автогашение их флуоресценции при слишком большом увеличении внутримитохондриальной концентрации, окислительной дезактивации флуоресценции и др., вызванных скорее изменениями в митохондриальном объеме, чем в изменениями митохондриальныного внутреннего трансмембранного потенциала.

Например, родамин 123 может индуцировать гиперполяризацию этой мембраны после воздействия Fas [ Metivier ea 1998 ], тогда как другие красители выявляют гиперполяризацию этой мембраны, что заставляет думать, что такая гиперполяризация может быть артефактом [ Metivier ea 1998 ].

Хотя разрыв внешней мембраны приводит к выделению цитохрома C, каспаз, AIF и иногда к генерации ROS, только некоторое подмножество митохондрий повидимому подвержены этому [ Vander ea 1997 ].

В противоположность этому, исследователи показали что весь (или большая часть) цитохрома C в митохондриях может высвобождаться в процессе апоптоза [ Yangn ea 1997 , Kluck ea 1997 ], что заставляет думать, что либо методы регистрации разрывов внешних мембран недостаточно чувствительны, либо что высвобождение цитохрома C обеспечивается другими механизмами.

Ссылки: