Роль меди в функционировании митохондрий и метаболизме

Медь необходима для таких жизненно важных процессов, как энергетический обмен, обезвреживание активных форм кислорода, усвоение железа и передача сигналов у эукариот. Митохондрии накапливают медь для сборки медьсодержащих ферментов, включая комплекс IV дыхательной цепи, цитохром-с-с-ксидазу и антиоксидантный фермент супероксиддисмутазу 1. В связи с этим медь участвует в функционировании митохондрий и передаче сигналов, связанных с биоэнергетикой, динамикой митохондрий и митофагией, которые посредством метаболического перепрограммирования влияют на судьбу клеток. У млекопитающих гомеостаз меди жёстко регулируется печенью. Однако содержание меди в клетках зависит от типа ткани. Нарушения обмена меди — как избыток, так и дефицит — связаны со многими заболеваниями, включая анемию, нейтропению и тромбоцитопению, а также с развитием опухолей и агрессивностью рака. В связи с этим разрабатываются новые фармакологические подходы к снижению или повышению уровня меди как потенциальные методы лечения рака. В этом обзоре рассматриваются источники меди, её распределение и поступление в клетки, а также роль в функционировании митохондрий, метаболическом перепрограммировании и биологии рака; обмен меди связывается с регенеративной медициной и онкологией.