ניתוח תפקוד מיטוכונדריאלי במוטנט Drosophila melanogaster PINK1^B9-Null באמצעות רספירומטריה ברזולוציה גבוהה

המחקר שלנו משתמש בדרוזופילה מלנוגסטר כמודל ניסיוני להבנת תפקוד המיטוכונדריה במחלות וברעילות כימית. כמה שאלות שאנו רוצים לענות עליהן הן, כיצד מוטציה PINK-1 משפיעה על תפקוד המיטוכונדריה וכיצד זה קשור למחלת פרקינסון? כיצד נוכל להחזיר, או למנוע, את חוסר התפקוד של המיטוכונדריה הקשור למוטציה זו?

רספירומטריה ברזולוציה גבוהה דורשת הכשרה מיוחדת לפעולה מדויקת וניתוח נתונים. בנוסף, המערכת בה השתמשנו אינה מאפשרת עבודה עם מספר דגימות בו זמנית ואינה משכילה לניתוח תפוקה גבוהה. מכיוון שניתן להריץ רק שתי דגימות בו זמנית, תכנון הניסוי חייב להיות מוגדר היטב.

הממצאים שלנו מצביעים על פגיעה הדרגתית בתפקוד המיטוכונדריאלי שאנו מתמודדים איתו במוטציות PINK1-Null, המאופיינת בירידה בקישור OXPHOS CI ובקישור ETS CI&CII, ובמעבר מטבולי בייצור ATP מחמצוני לגליקוליטי במסלולים. ממצאים אלה קשורים קשר הדוק לפתופיזיולוגיה של מחלת פרקינסון. אחת מנקודות המפתח של רספירומטריה ברזולוציה גבוהה היא יכולתה לספק מדידות ישירות ומדויקות של צריכת חמצן, מה שמאפשר ניתוח מפורט של תפקוד המיטוכונדריה וחילוף החומרים בתאים.

כמו כן, הוא רב-תכליתי. ניתן להשתמש בו למגוון רחב של סוגי דגימות, כולל מיטוכונדריה מבודדים. בהתחשב בכך שתפקוד לקוי של המיטוכונדריה הוא מאפיין נפוץ של מחלות נוירודגנרטיביות, כגון מחלת פרקינסון, בעתיד, נתמקד בחקירת האופן שבו תפקוד מיטוכונדריאלי והעלאת אנרגיה יכולים להיות מטרות חשובות לטיפולים המכוונים למחלות נוירודגנרטיביות.