Слияние и деление митохондрий: тонкий баланс клеточного гомеостаза

Митохондрии — высокодинамичные цитоплазматические органеллы, наследуемые по материнской линии, которые обеспечивают энергетические потребности клетки посредством окислительного фосфорилирования. Кроме того, они участвуют в передаче сигналов, связанных с кальцием и молекулярными паттернами, ассоциированными с повреждением, а также в метаболизме аминокислот и липидов и в апоптозе. Поэтому поддержание целостности и гомеостаза митохондрий имеет чрезвычайно большое значение; оно обеспечивается постоянными процессами слияния и деления митохондрий. Слияние митохондрий позволяет передавать продукты экспрессии генов между митохондриями, обеспечивая их оптимальное функционирование, особенно в условиях метаболического и внешнего стресса. В свою очередь, деление необходимо для размножения митохондрий и контроля их качества. Нарушение равновесия между этими процессами связано с различными заболеваниями, включая рак, нейродегенеративные и сердечно-сосудистые заболевания. В этом обзоре рассматриваются молекулярные механизмы, регулирующие слияние и деление митохондрий, а также то, каким образом нарушение митохондриальной динамики проявляется при различных заболеваниях.