Nature.com 'ਤੇ ਜਾਣ ਲਈ ਧੰਨਵਾਦ। ਤੁਹਾਡੇ ਦੁਆਰਾ ਵਰਤੇ ਜਾ ਰਹੇ ਬ੍ਰਾਊਜ਼ਰ ਦੇ ਸੰਸਕਰਣ ਵਿੱਚ ਸੀਮਤ CSS ਸਮਰਥਨ ਹੈ। ਵਧੀਆ ਨਤੀਜਿਆਂ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਸਿਫ਼ਾਰਿਸ਼ ਕਰਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਤੁਸੀਂ ਆਪਣੇ ਬ੍ਰਾਊਜ਼ਰ ਦੇ ਇੱਕ ਨਵੇਂ ਸੰਸਕਰਣ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰੋ (ਜਾਂ ਇੰਟਰਨੈੱਟ ਐਕਸਪਲੋਰਰ ਵਿੱਚ ਅਨੁਕੂਲਤਾ ਮੋਡ ਨੂੰ ਅਯੋਗ ਕਰੋ)। ਇਸ ਦੌਰਾਨ, ਨਿਰੰਤਰ ਸਹਾਇਤਾ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਸਾਈਟ ਨੂੰ ਸਟਾਈਲਿੰਗ ਜਾਂ JavaScript ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਦਿਖਾ ਰਹੇ ਹਾਂ।
ਪ੍ਰੋਪੀਓਨਿਕ ਐਸਿਡ (ਪੀਪੀਏ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਔਟਿਜ਼ਮ ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਡਿਸਆਰਡਰ ਵਰਗੇ ਨਿਊਰੋਡਿਵੈਲਪਮੈਂਟਲ ਵਿਕਾਰਾਂ ਵਿੱਚ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਡਿਸਫੰਕਸ਼ਨ ਦੀ ਭੂਮਿਕਾ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਪੀਪੀਏ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਬਾਇਓਜੇਨੇਸਿਸ, ਮੈਟਾਬੋਲਿਜ਼ਮ ਅਤੇ ਟਰਨਓਵਰ ਨੂੰ ਵਿਗਾੜਨ ਲਈ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਹਨਾਂ ਵਿਧੀਆਂ ਦੀ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਅਸਥਾਈ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ਦੇ ਕਾਰਨ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ, ਵਿਖੰਡਨ ਅਤੇ ਫਿਊਜ਼ਨ 'ਤੇ ਪੀਪੀਏ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਸਮੱਸਿਆ ਵਾਲੇ ਬਣੇ ਰਹਿੰਦੇ ਹਨ। ਇੱਥੇ, ਅਸੀਂ ਇਹ ਜਾਂਚ ਕਰਨ ਲਈ ਪੂਰਕ ਮਾਤਰਾਤਮਕ ਇਮੇਜਿੰਗ ਤਕਨੀਕਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਪੀਪੀਏ ਨਿਊਰੋਨ ਵਰਗੇ SH-SY5Y ਸੈੱਲਾਂ ਵਿੱਚ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਅਲਟਰਾਸਟ੍ਰਕਚਰ, ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਪੀਪੀਏ (5 ਐਮਐਮ) ਨੇ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਖੇਤਰ (ਪੀ < 0.01), ਫੇਰੇਟ ਵਿਆਸ ਅਤੇ ਘੇਰੇ (ਪੀ < 0.05), ਅਤੇ ਖੇਤਰ 2 (ਪੀ < 0.01) ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਕਮੀ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣਾਇਆ। ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਇਵੈਂਟ ਲੋਕੇਟਰ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਨੇ ਫਿਸ਼ਨ ਅਤੇ ਫਿਊਜ਼ਨ ਘਟਨਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਵਾਧਾ (ਪੀ < 0.05) ਦਿਖਾਇਆ, ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਤਣਾਅ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਨੈਟਵਰਕ ਦੀ ਇਕਸਾਰਤਾ ਨੂੰ ਬਣਾਈ ਰੱਖਿਆ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, cMYC (p < 0.0001), NRF1 (p < 0.01), TFAM (p < 0.05), STOML2 (p < 0.0001) ਅਤੇ OPA1 (p < 0.05) ਦੀ mRNA ਸਮੀਕਰਨ ਨੂੰ ਕਾਫ਼ੀ ਘਟਾ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। 01)। ਇਹ ਤਣਾਅ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਬਣਾਈ ਰੱਖਣ ਲਈ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ, ਬਾਇਓਜੇਨੇਸਿਸ ਅਤੇ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਦੇ ਪੁਨਰ ਨਿਰਮਾਣ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਸਾਡਾ ਡੇਟਾ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ 'ਤੇ PPA ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਨਵੀਂ ਸਮਝ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਤਣਾਅ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਰੈਗੂਲੇਟਰੀ ਵਿਧੀਆਂ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ ਇਮੇਜਿੰਗ ਤਕਨੀਕਾਂ ਦੀ ਉਪਯੋਗਤਾ ਨੂੰ ਉਜਾਗਰ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਆ ਊਰਜਾ ਉਤਪਾਦਨ ਅਤੇ ਬਾਇਓਸਿੰਥੇਸਿਸ ਵਿੱਚ ਆਪਣੀਆਂ ਆਮ ਭੂਮਿਕਾਵਾਂ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ ਕਈ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੇ ਸੈਲੂਲਰ ਫੰਕਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਅਨਿੱਖੜਵਾਂ ਭਾਗੀਦਾਰ ਹਨ। ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਮੈਟਾਬੋਲਿਜ਼ਮ ਕੈਲਸ਼ੀਅਮ ਸਿਗਨਲਿੰਗ, ਮੈਟਾਬੋਲਿਕ ਅਤੇ ਰੈਡੌਕਸ ਹੋਮਿਓਸਟੈਸਿਸ, ਸੋਜਸ਼ ਸਿਗਨਲਿੰਗ, ਐਪੀਜੇਨੇਟਿਕ ਸੋਧਾਂ, ਸੈੱਲ ਪ੍ਰਸਾਰ, ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਗਰਾਮ ਕੀਤੇ ਸੈੱਲ ਮੌਤ ਦਾ ਇੱਕ ਮੁੱਖ ਰੈਗੂਲੇਟਰ ਹੈ। ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਮੈਟਾਬੋਲਿਜ਼ਮ ਨਿਊਰੋਨਲ ਵਿਕਾਸ, ਬਚਾਅ ਅਤੇ ਕਾਰਜ ਲਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ ਅਤੇ ਨਿਊਰੋਪੈਥੋਲੋਜੀ 2,3,4 ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ।
ਪਿਛਲੇ ਦਹਾਕੇ ਦੌਰਾਨ, ਮੈਟਾਬੋਲਿਕ ਸਥਿਤੀ ਨਿਊਰੋਜਨੇਸਿਸ, ਵਿਭਿੰਨਤਾ, ਪਰਿਪੱਕਤਾ ਅਤੇ ਪਲਾਸਟਿਕਤਾ ਦੇ ਇੱਕ ਕੇਂਦਰੀ ਰੈਗੂਲੇਟਰ ਵਜੋਂ ਉਭਰੀ ਹੈ5,6। ਹਾਲ ਹੀ ਵਿੱਚ, ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਮਾਈਟੋਸਿਸ ਦੇ ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹਿੱਸੇ ਬਣ ਗਏ ਹਨ, ਇੱਕ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਜੋ ਸੈੱਲਾਂ ਦੇ ਅੰਦਰ ਸਿਹਤਮੰਦ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਆ ਦੇ ਇੱਕ ਪੂਲ ਨੂੰ ਬਣਾਈ ਰੱਖਦੀ ਹੈ। ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਬਾਇਓਜੇਨੇਸਿਸ ਅਤੇ ਬਾਇਓਐਨਰਜੇਟਿਕਸ ਤੋਂ ਲੈ ਕੇ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਵਿਖੰਡਨ, ਫਿਊਜ਼ਨ, ਟ੍ਰਾਂਸਪੋਰਟ ਅਤੇ ਕਲੀਅਰੈਂਸ7,8 ਤੱਕ ਦੇ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਅੰਤਰ-ਨਿਰਭਰ ਮਾਰਗਾਂ ਦੁਆਰਾ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਕਿਸੇ ਵੀ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਵਿਧੀ ਦਾ ਵਿਘਨ ਸਿਹਤਮੰਦ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਨੈਟਵਰਕ ਦੇ ਰੱਖ-ਰਖਾਅ ਨੂੰ ਵਿਗਾੜਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਨਿਊਰੋਡਿਵੈਲਪਮੈਂਟ ਲਈ ਡੂੰਘੇ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਨਤੀਜੇ ਦਿੰਦਾ ਹੈ9,10। ਦਰਅਸਲ, ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਦਾ ਵਿਗਾੜ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਮਨੋਵਿਗਿਆਨਕ, ਨਿਊਰੋਡੀਜਨਰੇਟਿਵ ਅਤੇ ਨਿਊਰੋਡਿਵੈਲਪਮੈਂਟਲ ਵਿਕਾਰਾਂ ਵਿੱਚ ਦੇਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਔਟਿਜ਼ਮ ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਡਿਸਆਰਡਰ (ASD)11,12 ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।
ASD ਇੱਕ ਵਿਭਿੰਨ ਨਿਊਰੋਡਿਵੈਲਪਮੈਂਟਲ ਡਿਸਆਰਡਰ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਜੈਨੇਟਿਕ ਅਤੇ ਐਪੀਜੇਨੇਟਿਕ ਆਰਕੀਟੈਕਚਰ ਹੈ। ASD ਦੀ ਵਿਰਾਸਤ ਨਿਰਵਿਵਾਦ ਹੈ, ਪਰ ਅੰਤਰੀਵ ਅਣੂ ਐਟੀਓਲੋਜੀ ਨੂੰ ਮਾੜਾ ਸਮਝਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਪ੍ਰੀ-ਕਲੀਨਿਕਲ ਮਾਡਲਾਂ, ਕਲੀਨਿਕਲ ਅਧਿਐਨਾਂ, ਅਤੇ ਮਲਟੀ-ਓਮਿਕਸ ਅਣੂ ਡੇਟਾਸੈਟਾਂ ਤੋਂ ਡੇਟਾ ਇਕੱਠਾ ਕਰਨਾ ASD13,14 ਵਿੱਚ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਨਪੁੰਸਕਤਾ ਦੇ ਵਧਦੇ ਸਬੂਤ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਅਸੀਂ ਪਹਿਲਾਂ ASD ਵਾਲੇ ਮਰੀਜ਼ਾਂ ਦੇ ਇੱਕ ਸਮੂਹ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਜੀਨੋਮ-ਵਿਆਪਕ DNA ਮਿਥਾਈਲੇਸ਼ਨ ਸਕ੍ਰੀਨ ਕੀਤੀ ਸੀ ਅਤੇ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਮੈਟਾਬੋਲਿਕ ਮਾਰਗਾਂ15 ਦੇ ਨਾਲ ਕਲੱਸਟਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਵੱਖਰੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਮਿਥਾਈਲੇਟਿਡ ਜੀਨਾਂ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕੀਤੀ ਸੀ। ਅਸੀਂ ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਬਾਇਓਜੇਨੇਸਿਸ ਅਤੇ ਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦੇ ਕੇਂਦਰੀ ਰੈਗੂਲੇਟਰਾਂ ਦੇ ਡਿਫਰੈਂਸ਼ੀਅਲ ਮਿਥਾਈਲੇਸ਼ਨ ਦੀ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੀ, ਜੋ ਕਿ ASD16 ਵਿੱਚ ਵਧੇ ਹੋਏ mtDNA ਕਾਪੀ ਨੰਬਰ ਅਤੇ ਬਦਲੇ ਹੋਏ ਪਿਸ਼ਾਬ ਮੈਟਾਬੋਲਿਕ ਪ੍ਰੋਫਾਈਲ ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਹੋਇਆ ਸੀ। ਸਾਡਾ ਡੇਟਾ ਵਧਦੇ ਸਬੂਤ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਅਤੇ ਹੋਮਿਓਸਟੈਸਿਸ ASD ਦੇ ਪੈਥੋਫਿਜ਼ੀਓਲੋਜੀ ਵਿੱਚ ਕੇਂਦਰੀ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਲਈ, ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਡਾਇਨਾਮਿਕਸ, ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਫੰਕਸ਼ਨ ਵਿਚਕਾਰ ਸਬੰਧਾਂ ਦੀ ਮਕੈਨੀਕਲ ਸਮਝ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣਾ ਸੈਕੰਡਰੀ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਡਿਸਫੰਕਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਈਆਂ ਗਈਆਂ ਨਿਊਰੋਲੋਜੀਕਲ ਬਿਮਾਰੀਆਂ ਵਿੱਚ ਚੱਲ ਰਹੀ ਖੋਜ ਦਾ ਇੱਕ ਮੁੱਖ ਟੀਚਾ ਹੈ।
ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਤਣਾਅ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ ਖਾਸ ਜੀਨਾਂ ਦੀ ਭੂਮਿਕਾ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ ਅਕਸਰ ਅਣੂ ਤਕਨੀਕਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਹ ਪਹੁੰਚ ਮਾਈਟੋਟਿਕ ਨਿਯੰਤਰਣ ਵਿਧੀਆਂ ਦੀ ਬਹੁਪੱਖੀ ਅਤੇ ਅਸਥਾਈ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ਦੁਆਰਾ ਸੀਮਿਤ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਜੀਨਾਂ ਦਾ ਵਿਭਿੰਨ ਪ੍ਰਗਟਾਵਾ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਦਾ ਇੱਕ ਅਸਿੱਧਾ ਸੂਚਕ ਹੈ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਕਿਉਂਕਿ ਸਿਰਫ ਸੀਮਤ ਗਿਣਤੀ ਵਿੱਚ ਜੀਨਾਂ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਫੰਕਸ਼ਨ ਅਤੇ ਬਾਇਓਐਨਰਜੇਟਿਕਸ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ ਵਧੇਰੇ ਸਿੱਧੇ ਤਰੀਕੇ ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ17। ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਨਾਲ ਨੇੜਿਓਂ ਸਬੰਧਤ ਹੈ। ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਸ਼ਕਲ, ਕਨੈਕਟੀਵਿਟੀ, ਅਤੇ ਬਣਤਰ ਊਰਜਾ ਉਤਪਾਦਨ ਅਤੇ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਅਤੇ ਸੈੱਲ ਬਚਾਅ ਲਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹਨ5,18। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਮਾਈਟੋਸਿਸ ਦੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਹਿੱਸੇ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀਆਂ 'ਤੇ ਕੇਂਦ੍ਰਤ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਨਪੁੰਸਕਤਾ ਦੇ ਉਪਯੋਗੀ ਅੰਤਮ ਬਿੰਦੂਆਂ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਬਾਅਦ ਦੇ ਮਕੈਨੀਕਲ ਅਧਿਐਨਾਂ ਲਈ ਇੱਕ ਆਧਾਰ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਨੂੰ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (TEM) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਦੇਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਸੈਲੂਲਰ ਅਲਟਰਾਸਟ੍ਰਕਚਰ ਦਾ ਵਿਸਤ੍ਰਿਤ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। TEM ਸੈੱਲ ਆਬਾਦੀ ਵਿੱਚ ਜੀਨ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨ, ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਜਾਂ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਫੰਕਸ਼ਨਲ ਪੈਰਾਮੀਟਰਾਂ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਨ ਦੀ ਬਜਾਏ, ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਆ ਦੇ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ 'ਤੇ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਕ੍ਰਿਸਟੇ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ, ਸ਼ਕਲ ਅਤੇ ਬਣਤਰ ਨੂੰ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕਲਪਨਾ ਕਰਦਾ ਹੈ17,19,20। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, TEM ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਆ ਅਤੇ ਹੋਰ ਅੰਗਾਂ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਐਂਡੋਪਲਾਜ਼ਮਿਕ ਰੈਟੀਕੁਲਮ ਅਤੇ ਆਟੋਫੈਗੋਸੋਮ, ਜੋ ਕਿ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਫੰਕਸ਼ਨ ਅਤੇ ਹੋਮਿਓਸਟੈਸਿਸ ਵਿੱਚ ਮੁੱਖ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੇ ਹਨ21,22 ਵਿਚਕਾਰ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੇ ਅਧਿਐਨ ਦੀ ਸਹੂਲਤ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਇਹ ਖਾਸ ਮਾਰਗਾਂ ਜਾਂ ਜੀਨਾਂ 'ਤੇ ਧਿਆਨ ਕੇਂਦਰਿਤ ਕਰਨ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਨਪੁੰਸਕਤਾ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ TEM ਨੂੰ ਇੱਕ ਵਧੀਆ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਬਿੰਦੂ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਫੰਕਸ਼ਨ ਨਿਊਰੋਪੈਥੋਲੋਜੀ ਲਈ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਢੁਕਵਾਂ ਹੁੰਦਾ ਜਾ ਰਿਹਾ ਹੈ, ਇਨ ਵਿਟਰੋ ਨਿਊਰੋਨਲ ਮਾਡਲਾਂ ਵਿੱਚ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਦਾ ਸਿੱਧੇ ਅਤੇ ਮਾਤਰਾਤਮਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਦੇ ਯੋਗ ਹੋਣ ਦੀ ਸਪੱਸ਼ਟ ਲੋੜ ਹੈ।
ਇਸ ਲੇਖ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ ਔਟਿਜ਼ਮ ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਡਿਸਆਰਡਰ ਵਿੱਚ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਡਿਸਫੰਕਸ਼ਨ ਦੇ ਇੱਕ ਨਿਊਰੋਨਲ ਮਾਡਲ ਵਿੱਚ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਦੇ ਹਾਂ। ਅਸੀਂ ਪਹਿਲਾਂ ASD15 ਵਿੱਚ ਪ੍ਰੋਪੀਓਨਾਇਲ-CoA ਕਾਰਬੋਕਸੀਲੇਜ਼ ਬੀਟਾ (PCCB) ਦੇ ਡਿਫਰੈਂਸ਼ੀਅਲ ਮਿਥਾਈਲੇਸ਼ਨ ਦੀ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੀ ਸੀ, ਜੋ ਕਿ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਪ੍ਰੋਪੀਓਨਾਇਲ-CoA ਕਾਰਬੋਕਸੀਲੇਜ਼ ਐਂਜ਼ਾਈਮ PCC ਦਾ ਇੱਕ ਸਬਯੂਨਿਟ ਹੈ। PCC ਦਾ ਡਿਸਰੇਗੂਲੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰੋਪੀਓਨਾਇਲ ਡੈਰੀਵੇਟਿਵਜ਼ ਦੇ ਜ਼ਹਿਰੀਲੇ ਇਕੱਠੇ ਹੋਣ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰੋਪੀਓਨਿਕ ਐਸਿਡ (PPA)23,24,25 ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। PPA ਨੂੰ ਨਿਊਰੋਨਲ ਮੈਟਾਬੋਲਿਜ਼ਮ ਵਿੱਚ ਵਿਘਨ ਪਾਉਣ ਅਤੇ ਵਿਵੋ ਵਿੱਚ ਵਿਵਹਾਰ ਨੂੰ ਬਦਲਣ ਲਈ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ ਅਤੇ ASD26,27,28 ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਨਿਊਰੋਡੇਵਲਪਮੈਂਟਲ ਵਿਧੀਆਂ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਸਥਾਪਿਤ ਜਾਨਵਰ ਮਾਡਲ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, PPA ਨੂੰ ਵਿਟਰੋ ਵਿੱਚ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਝਿੱਲੀ ਸੰਭਾਵੀ, ਬਾਇਓਜੇਨੇਸਿਸ ਅਤੇ ਸਾਹ ਲੈਣ ਵਿੱਚ ਵਿਘਨ ਪਾਉਣ ਦੀ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ ਅਤੇ ਨਿਊਰੋਨਸ ਵਿੱਚ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਡਿਸਫੰਕਸ਼ਨ ਨੂੰ ਮਾਡਲ ਕਰਨ ਲਈ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ ਹੈ29,30। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ 'ਤੇ PPA-ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਡਿਸਫੰਕਸ਼ਨ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ ਅਜੇ ਵੀ ਮਾੜਾ ਸਮਝਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਇਹ ਅਧਿਐਨ SH-SY5Y ਸੈੱਲਾਂ ਵਿੱਚ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ, ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਅਤੇ ਕਾਰਜਾਂ 'ਤੇ PPA ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਲਈ ਪੂਰਕ ਇਮੇਜਿੰਗ ਤਕਨੀਕਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਪਹਿਲਾਂ, ਅਸੀਂ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਅਲਟਰਾਸਟ੍ਰਕਚਰ17,31,32 ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਦੀ ਕਲਪਨਾ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ TEM ਵਿਧੀ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤੀ। ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਆ33 ਦੀ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ਨੂੰ ਦੇਖਦੇ ਹੋਏ, ਅਸੀਂ PPA ਤਣਾਅ ਦੇ ਅਧੀਨ ਫਿਸ਼ਨ ਅਤੇ ਫਿਊਜ਼ਨ ਘਟਨਾਵਾਂ, ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਸੰਖਿਆ ਅਤੇ ਵਾਲੀਅਮ ਵਿਚਕਾਰ ਸੰਤੁਲਨ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਲਈ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਇਵੈਂਟ ਲੋਕਲਾਈਜ਼ਰ (MEL) ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੀ ਵੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ। ਅੰਤ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ ਕਿ ਕੀ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਬਾਇਓਜੇਨੇਸਿਸ, ਫਿਸ਼ਨ ਅਤੇ ਫਿਊਜ਼ਨ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਜੀਨਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਹੋਏ ਹਨ। ਇਕੱਠੇ ਲੈ ਕੇ, ਸਾਡਾ ਡੇਟਾ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਵਿਧੀਆਂ ਦੀ ਗੁੰਝਲਤਾ ਨੂੰ ਸਪੱਸ਼ਟ ਕਰਨ ਦੀ ਚੁਣੌਤੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਅਸੀਂ SH-SY5Y ਸੈੱਲਾਂ ਵਿੱਚ ਮਾਈਟੋਸਿਸ ਦੇ ਇੱਕ ਮਾਪਣਯੋਗ ਕਨਵਰਜੈਂਟ ਐਂਡਪੁਆਇੰਟ ਵਜੋਂ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਵਿੱਚ TEM ਦੀ ਉਪਯੋਗਤਾ ਨੂੰ ਉਜਾਗਰ ਕਰਦੇ ਹਾਂ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਅਸੀਂ ਇਹ ਉਜਾਗਰ ਕਰਦੇ ਹਾਂ ਕਿ TEM ਡੇਟਾ ਇਮੇਜਿੰਗ ਤਕਨੀਕਾਂ ਨਾਲ ਜੋੜਿਆ ਜਾਣ 'ਤੇ ਸਭ ਤੋਂ ਅਮੀਰ ਜਾਣਕਾਰੀ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਮੈਟਾਬੋਲਿਕ ਤਣਾਅ ਦੇ ਜਵਾਬ ਵਿੱਚ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਘਟਨਾਵਾਂ ਨੂੰ ਵੀ ਕੈਪਚਰ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਨਿਊਰੋਨਲ ਸੈੱਲ ਮਾਈਟੋਸਿਸ ਦਾ ਸਮਰਥਨ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਅਣੂ ਰੈਗੂਲੇਟਰੀ ਵਿਧੀਆਂ ਦੀ ਹੋਰ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਦਿਮਾਗੀ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਦੇ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਹਿੱਸੇ ਅਤੇ ਨਿਊਰੋਡੀਜਨਰੇਟਿਵ ਬਿਮਾਰੀਆਂ ਬਾਰੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਸਮਝ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਤਣਾਅ ਨੂੰ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਕਰਨ ਲਈ, SH-SY5Y ਸੈੱਲਾਂ ਦਾ ਇਲਾਜ PPA ਨਾਲ 3 mM ਅਤੇ 5 mM ਸੋਡੀਅਮ ਪ੍ਰੋਪੀਓਨੇਟ (NaP) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। TEM ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ, ਨਮੂਨਿਆਂ ਨੂੰ ਉੱਚ-ਦਬਾਅ ਫ੍ਰੀਜ਼ਿੰਗ ਅਤੇ ਫ੍ਰੀਜ਼ਿੰਗ (ਚਿੱਤਰ 1a) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕ੍ਰਾਇਓਜੇਨਿਕ ਨਮੂਨਾ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਦੇ ਅਧੀਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਅਸੀਂ ਤਿੰਨ ਜੈਵਿਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਆਬਾਦੀ ਦੇ ਅੱਠ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨਿਕ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਲਈ ਇੱਕ ਸਵੈਚਾਲਿਤ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਚਿੱਤਰ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਪਾਈਪਲਾਈਨ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤੀ। ਅਸੀਂ ਪਾਇਆ ਕਿ PPA ਇਲਾਜ ਨੇ ਚਾਰ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਨੂੰ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਬਦਲ ਦਿੱਤਾ ਹੈ: ਖੇਤਰ 2, ਖੇਤਰ, ਘੇਰਾ, ਅਤੇ ਫੇਰੇਟ ਵਿਆਸ (ਚਿੱਤਰ 1b–e)। ਖੇਤਰ 2 3 mM ਅਤੇ 5 mM PPA ਇਲਾਜ (ਕ੍ਰਮਵਾਰ p = 0.0183 ਅਤੇ p = 0.002) (ਚਿੱਤਰ 1b) ਦੋਵਾਂ ਨਾਲ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਘਟਿਆ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਖੇਤਰ (p = 0.003), ਘੇਰਾ (p = 0.0106) ਅਤੇ ਫੇਰੇਟ ਵਿਆਸ ਸਾਰੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਘਟ ਗਏ ਹਨ। ਕੰਟਰੋਲ ਸਮੂਹ (ਚਿੱਤਰ 1c–e) ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ 5 mM ਇਲਾਜ ਸਮੂਹ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਕਮੀ (p = 0.0172) ਸੀ। ਖੇਤਰਫਲ ਅਤੇ ਘੇਰੇ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਕਮੀ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ 5 mM PPA ਨਾਲ ਇਲਾਜ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸੈੱਲਾਂ ਵਿੱਚ ਛੋਟੇ, ਵਧੇਰੇ ਗੋਲ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਆ ਸਨ, ਅਤੇ ਇਹ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਆ ਕੰਟਰੋਲ ਸੈੱਲਾਂ ਨਾਲੋਂ ਘੱਟ ਲੰਬੇ ਸਨ। ਇਹ ਫੇਰੇਟ ਵਿਆਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਕਮੀ ਦੇ ਨਾਲ ਵੀ ਮੇਲ ਖਾਂਦਾ ਹੈ, ਇੱਕ ਸੁਤੰਤਰ ਪੈਰਾਮੀਟਰ ਜੋ ਕਣਾਂ ਦੇ ਕਿਨਾਰਿਆਂ ਵਿਚਕਾਰ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਡੀ ਦੂਰੀ ਵਿੱਚ ਕਮੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਕ੍ਰਿਸਟੇ ਦੇ ਅਲਟਰਾਸਟ੍ਰਕਚਰ ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ ਦੇਖੇ ਗਏ: ਪੀਪੀਏ ਤਣਾਅ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਅਧੀਨ ਕ੍ਰਿਸਟੇ ਘੱਟ ਸਪੱਸ਼ਟ ਹੋ ਗਿਆ (ਚਿੱਤਰ 1a, ਪੈਨਲ ਬੀ)। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਸਾਰੀਆਂ ਤਸਵੀਰਾਂ ਕ੍ਰਿਸਟੇ ਦੇ ਅਲਟਰਾਸਟ੍ਰਕਚਰ ਨੂੰ ਸਪਸ਼ਟ ਤੌਰ 'ਤੇ ਨਹੀਂ ਦਰਸਾਉਂਦੀਆਂ, ਇਸ ਲਈ ਇਹਨਾਂ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਦਾ ਇੱਕ ਮਾਤਰਾਤਮਕ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ ਗਿਆ। ਇਹ TEM ਡੇਟਾ ਤਿੰਨ ਸੰਭਾਵਿਤ ਦ੍ਰਿਸ਼ਾਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾ ਸਕਦਾ ਹੈ: (1) PPA ਵਿਖੰਡਨ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦਾ ਹੈ ਜਾਂ ਫਿਊਜ਼ਨ ਨੂੰ ਰੋਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਮੌਜੂਦਾ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਆ ਆਕਾਰ ਵਿੱਚ ਸੁੰਗੜ ਜਾਂਦਾ ਹੈ; (2) ਵਧਿਆ ਹੋਇਆ ਬਾਇਓਜੇਨੇਸਿਸ ਨਵਾਂ, ਛੋਟਾ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਆ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ ਜਾਂ (3) ਦੋਵੇਂ ਵਿਧੀਆਂ ਨੂੰ ਇੱਕੋ ਸਮੇਂ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ ਇਹਨਾਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਨੂੰ TEM ਦੁਆਰਾ ਵੱਖਰਾ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ, ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨਿਕ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਹੋਮਿਓਸਟੈਸਿਸ ਅਤੇ PPA ਤਣਾਅ ਅਧੀਨ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ। ਅਸੀਂ ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ ਇਹਨਾਂ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾਵਾਂ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਅਧੀਨ ਸੰਭਾਵੀ ਵਿਧੀਆਂ ਨੂੰ ਹੋਰ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਦੇਣ ਲਈ ਵਾਧੂ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਦੀ ਖੋਜ ਕੀਤੀ।
ਪ੍ਰੋਪੀਓਨਿਕ ਐਸਿਡ (ਪੀਪੀਏ) ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਨੂੰ ਮੁੜ ਤਿਆਰ ਕਰਦਾ ਹੈ। (ਏ) ਪ੍ਰਤੀਨਿਧੀ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (ਟੀਈਐਮ) ਚਿੱਤਰ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਆਕਾਰ ਘਟਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਆ ਵਧਦੇ ਪੀਪੀਏ ਇਲਾਜ ਨਾਲ ਛੋਟਾ ਅਤੇ ਗੋਲ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ; ਕ੍ਰਮਵਾਰ 0 ਐਮਐਮ (ਇਲਾਜ ਨਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ), 3 ਐਮਐਮ ਅਤੇ 5 ਐਮਐਮ। ਲਾਲ ਤੀਰ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਆ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ। (ਬੀ–ਈ) 24 ਘੰਟਿਆਂ ਲਈ ਪੀਪੀਏ ਨਾਲ ਇਲਾਜ ਕੀਤੇ ਗਏ SH-SY5Y ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਟੀਈਐਮ ਲਈ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ ਅਤੇ ਨਤੀਜਿਆਂ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਫਿਜੀ/ਇਮੇਜਜੇ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਅੱਠ ਪੈਰਾਮੀਟਰਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਚਾਰ ਨੇ ਨਿਯੰਤਰਣ (ਇਲਾਜ ਨਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ, 0 ਐਮਐਮ ਪੀਪੀਏ) ਅਤੇ ਇਲਾਜ ਕੀਤੇ ਗਏ (3 ਐਮਐਮ ਅਤੇ 5 ਐਮਐਮ ਪੀਪੀਏ) ਸੈੱਲਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਅੰਤਰ ਦਿਖਾਏ। (ਬੀ) ਖੇਤਰ 2, (ਸੀ) ਖੇਤਰ, (ਡੀ) ਘੇਰਾ, (ਈ) ਫੇਰੇਟ ਵਿਆਸ। ਪਰਿਵਰਤਨ (ਨਿਯੰਤਰਣ ਬਨਾਮ ਇਲਾਜ) ਦਾ ਇੱਕ-ਪਾਸੜ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਅਤੇ ਡਨੇਟ ਦੇ ਮਲਟੀਪਲ ਤੁਲਨਾ ਟੈਸਟ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਅੰਤਰਾਂ (ਪੀ < 0.05) ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਡੇਟਾ ਪੁਆਇੰਟ ਹਰੇਕ ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਸੈੱਲ ਲਈ ਔਸਤ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਮੁੱਲ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਗਲਤੀ ਬਾਰ ਔਸਤ ± SEM ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਡੇਟਾ n = 3 ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਪ੍ਰਤੀ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਤੀ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ 24 ਸੈੱਲ; ਕੁੱਲ 266 ਚਿੱਤਰਾਂ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ; * p < 0.05 ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ** p < 0.01 ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ।
ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਡਾਇਨਾਮਿਕਸ PPA ਪ੍ਰਤੀ ਕਿਵੇਂ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਇਸ ਨੂੰ ਹੋਰ ਦਰਸਾਉਣ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਆ ਨੂੰ ਟੈਟਰਾਮੇਥਾਈਲਰੋਡਾਮਾਈਨ ਈਥਾਈਲ ਐਸਟਰ (TMRE) ਨਾਲ ਰੰਗਿਆ ਅਤੇ 24 ਘੰਟਿਆਂ ਬਾਅਦ 3 ਅਤੇ 5 mM PPA 'ਤੇ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਆ ਨੂੰ ਸਥਾਨਕ ਬਣਾਉਣ ਅਤੇ ਮਾਤਰਾ ਦੇਣ ਲਈ ਟਾਈਮ-ਲੈਪਸ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਅਤੇ MEL ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ। ਵਿਖੰਡਨ ਅਤੇ ਫਿਊਜ਼ਨ ਘਟਨਾਵਾਂ ਦਾ ਇਲਾਜ। (ਚਿੱਤਰ 2a)। MEL ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਆ ਦਾ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਆ ਬਣਤਰਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਔਸਤ ਮਾਤਰਾ ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਲਈ ਹੋਰ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ ਗਿਆ। ਅਸੀਂ 3 mM [4.9 ± 0.3 (p < 0.05)] 'ਤੇ ਹੋਣ ਵਾਲੀਆਂ ਵਿਖੰਡਨ ਘਟਨਾਵਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਛੋਟਾ ਪਰ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਵਾਧਾ ਦੇਖਿਆ, ਫਿਸ਼ਨ [5.6 ± 0.3 (p < 0.05) )] ਅਤੇ ਫਿਊਜ਼ਨ [5.4 ± 0.5 (p < 0.05)] ਅਤੇ ਫਿਊਜ਼ਨ [5.4 ± 0.5 (p < 0.05)] 0.05)] ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ 5 mM 'ਤੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਵਾਧਾ ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ (ਚਿੱਤਰ 3b)। ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਆ ਦੀ ਗਿਣਤੀ 3 [32.6 ± 2.1 (p < 0.05)] ਅਤੇ 5 mM [34.1 ± 2.2 (p < 0.05)] (ਚਿੱਤਰ 3c) ਦੋਵਾਂ 'ਤੇ ਕਾਫ਼ੀ ਵਧੀ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਹਰੇਕ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਢਾਂਚੇ ਦੀ ਔਸਤ ਮਾਤਰਾ ਬਦਲੀ ਨਹੀਂ ਰਹੀ (ਚਿੱਤਰ 3c)। 3d)। ਇਕੱਠੇ ਮਿਲ ਕੇ, ਇਹ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਦਾ ਪੁਨਰ ਨਿਰਮਾਣ ਇੱਕ ਮੁਆਵਜ਼ਾ ਦੇਣ ਵਾਲੀ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਨੈਟਵਰਕ ਦੀ ਇਕਸਾਰਤਾ ਨੂੰ ਸਫਲਤਾਪੂਰਵਕ ਬਣਾਈ ਰੱਖਦਾ ਹੈ। 3 mM PPA 'ਤੇ ਵਿਖੰਡਨ ਘਟਨਾਵਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਸੰਖਿਆ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਅੰਸ਼ਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਵਿਖੰਡਨ ਕਾਰਨ ਹੈ, ਪਰ ਇਹ ਦੇਖਦੇ ਹੋਏ ਕਿ ਔਸਤ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਵਾਲੀਅਮ ਜ਼ਰੂਰੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਬਦਲਿਆ ਨਹੀਂ ਰਹਿੰਦਾ, ਬਾਇਓਜੇਨੇਸਿਸ ਨੂੰ ਇੱਕ ਵਾਧੂ ਮੁਆਵਜ਼ਾ ਦੇਣ ਵਾਲੀ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਵਜੋਂ ਰੱਦ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਹ ਡੇਟਾ TEM ਦੁਆਰਾ ਦੇਖੇ ਗਏ ਛੋਟੇ, ਗੋਲ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਢਾਂਚੇ ਦੇ ਨਾਲ ਇਕਸਾਰ ਹਨ ਅਤੇ PPA ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਨੂੰ ਵੀ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ।
ਪ੍ਰੋਪੀਓਨਿਕ ਐਸਿਡ (PPA) ਨੈੱਟਵਰਕ ਇਕਸਾਰਤਾ ਬਣਾਈ ਰੱਖਣ ਲਈ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਰੀਮਾਡਲਿੰਗ ਨੂੰ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। SH-SY5Y ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਕਲਚਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ, 24 ਘੰਟਿਆਂ ਲਈ 3 ਅਤੇ 5 mM PPA ਨਾਲ ਇਲਾਜ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਅਤੇ TMRE ਅਤੇ Hoechst 33342 ਨਾਲ ਰੰਗਿਆ ਗਿਆ ਜਿਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ MEL ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ ਗਿਆ। (a) ਹਰੇਕ ਸਥਿਤੀ ਲਈ ਸਮੇਂ 2 (t2) 'ਤੇ ਰੰਗ ਅਤੇ ਬਾਈਨਰਾਈਜ਼ਡ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਤੀਬਰਤਾ ਅਨੁਮਾਨਾਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਪ੍ਰਤੀਨਿਧੀ ਸਮਾਂ-ਲੈਪਸ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਚਿੱਤਰ। ਹਰੇਕ ਬਾਈਨਰੀ ਚਿੱਤਰ ਵਿੱਚ ਦਰਸਾਏ ਗਏ ਚੁਣੇ ਹੋਏ ਖੇਤਰਾਂ ਨੂੰ ਸਮੇਂ ਦੇ ਨਾਲ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਣ ਲਈ ਤਿੰਨ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸਮਾਂ ਫਰੇਮਾਂ (t1-t3) 'ਤੇ ਵਧਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ 3D ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ; ਫਿਊਜ਼ਨ ਘਟਨਾਵਾਂ ਨੂੰ ਹਰੇ ਰੰਗ ਵਿੱਚ ਉਜਾਗਰ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ; ਵਿਖੰਡਨ ਘਟਨਾਵਾਂ ਨੂੰ ਹਰੇ ਰੰਗ ਵਿੱਚ ਉਜਾਗਰ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਲਾਲ ਰੰਗ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ। (b) ਪ੍ਰਤੀ ਸਥਿਤੀ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਘਟਨਾਵਾਂ ਦੀ ਔਸਤ ਸੰਖਿਆ। (c) ਪ੍ਰਤੀ ਸੈੱਲ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਢਾਂਚੇ ਦੀ ਔਸਤ ਸੰਖਿਆ। (d) ਪ੍ਰਤੀ ਸੈੱਲ ਹਰੇਕ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਢਾਂਚੇ ਦੀ ਔਸਤ ਮਾਤਰਾ (µm3)। ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਡੇਟਾ ਪ੍ਰਤੀ ਇਲਾਜ ਸਮੂਹ n = 15 ਸੈੱਲਾਂ ਦਾ ਪ੍ਰਤੀਨਿਧੀ ਹੈ। ਦਿਖਾਏ ਗਏ ਗਲਤੀ ਬਾਰ ਔਸਤ ± SEM, ਸਕੇਲ ਬਾਰ = 10 μm, * p < 0.05 ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ।
ਪ੍ਰੋਪੀਓਨਿਕ ਐਸਿਡ (PPA) ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਜੀਨਾਂ ਦੇ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨਲ ਦਮਨ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣਦਾ ਹੈ। SH-SY5Y ਸੈੱਲਾਂ ਦਾ 24 ਘੰਟਿਆਂ ਲਈ 3 ਅਤੇ 5 mM PPA ਨਾਲ ਇਲਾਜ ਕੀਤਾ ਗਿਆ। RT-qPCR ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਸਾਪੇਖਿਕ ਜੀਨ ਮਾਤਰਾਕਰਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਅਤੇ B2M ਵਿੱਚ ਆਮ ਬਣਾਇਆ ਗਿਆ। ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਬਾਇਓਜੇਨੇਸਿਸ ਜੀਨ (a) cMYC, (b) TFAM, (c) NRF1 ਅਤੇ (d) NFE2L2। ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਫਿਊਜ਼ਨ ਅਤੇ ਫਿਸ਼ਨ ਜੀਨ (e) STOML2, (f) OPA1, (g) MFN1, (h) MFN2 ਅਤੇ (i) DRP1। ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਅੰਤਰ (p < 0.05) ਦੀ ਜਾਂਚ ਇੱਕ-ਪਾਸੜ ANOVA (ਨਿਯੰਤਰਣ ਬਨਾਮ ਇਲਾਜ) ਅਤੇ ਡਨੇਟ ਦੇ ਮਲਟੀਪਲ ਤੁਲਨਾ ਟੈਸਟ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕੀਤੀ ਗਈ: * p < 0.05 ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ** p < 0.01 ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ **** p < 0.0001 ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਬਾਰ ਔਸਤ ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ± SEM ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਡੇਟਾ n = 3 (STOML2, OPA1, TFAM), n = 4 (cMYC, NRF1, NFE2L2), ਅਤੇ n = 5 (MFN1, MFN2, DRP1) ਜੈਵਿਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਤੀਆਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ।
TEM ਅਤੇ MEL ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣਾਂ ਤੋਂ ਇਕੱਠੇ ਡੇਟਾ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ PPA ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਬਦਲਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਹ ਇਮੇਜਿੰਗ ਤਕਨੀਕਾਂ ਇਹਨਾਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਚਲਾਉਣ ਵਾਲੇ ਅੰਤਰੀਵ ਵਿਧੀਆਂ ਵਿੱਚ ਸਮਝ ਪ੍ਰਦਾਨ ਨਹੀਂ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਸ ਲਈ ਅਸੀਂ PPA ਇਲਾਜ ਦੇ ਜਵਾਬ ਵਿੱਚ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ, ਬਾਇਓਜੇਨੇਸਿਸ ਅਤੇ ਮਾਈਟੋਸਿਸ ਦੇ ਨੌਂ ਮੁੱਖ ਰੈਗੂਲੇਟਰਾਂ ਦੇ mRNA ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ। ਅਸੀਂ ਸੈੱਲ ਮਾਈਲੋਮਾ ਓਨਕੋਜੀਨ (cMYC), ਨਿਊਕਲੀਅਰ ਰੈਸਪੀਰੇਟਰੀ ਫੈਕਟਰ (NRF1), ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨ ਫੈਕਟਰ 1 (TFAM), NFE2-ਵਰਗੇ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨ ਫੈਕਟਰ BZIP (NFE2L2), ਗੈਸਟ੍ਰਿਕਨ-ਵਰਗੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ 2 (STOML2), ਆਪਟਿਕ ਨਰਵ ਐਟ੍ਰੋਫੀ 1 (OPA1), ਮਾਈਟੋਫੁਸਿਨ 1 (MFN1), ਮਾਈਟੋਫੁਸਿਨ 2 (MFN2) ਅਤੇ ਡਾਇਨਾਮਾਈਨ-ਸੰਬੰਧਿਤ ਪ੍ਰੋਟੀਨ 1 (DRP1) ਨੂੰ 3 mM ਅਤੇ 5 mM PPA ਨਾਲ 24 ਘੰਟਿਆਂ ਦੇ ਇਲਾਜ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਮਾਪਿਆ। ਅਸੀਂ 3 mM (p = 0.0053, p = 0.0415 ਅਤੇ p < 0.0001, ਕ੍ਰਮਵਾਰ) ਅਤੇ 5 mM (p = 0.0031, p = 0.0233, p < 0.0001) PPA ਇਲਾਜ ਦੇਖਿਆ। (ਚਿੱਤਰ 3a–c)। mRNA ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਵਿੱਚ ਕਮੀ ਖੁਰਾਕ-ਨਿਰਭਰ ਸੀ: cMYC, NRF1 ਅਤੇ TFAM ਦੀ ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ 3 mM 'ਤੇ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 5.7, 2.6 ਅਤੇ 1.9 ਗੁਣਾ ਘਟੀ, ਅਤੇ 5 mM 'ਤੇ 11.2, 3 ਅਤੇ 2.2 ਗੁਣਾ ਘਟੀ। ਇਸਦੇ ਉਲਟ, ਕੇਂਦਰੀ ਰੈਡੌਕਸ ਬਾਇਓਜੇਨੇਸਿਸ ਜੀਨ NFE2L2 ਨੂੰ PPA ਦੀ ਕਿਸੇ ਵੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ 'ਤੇ ਨਹੀਂ ਬਦਲਿਆ ਗਿਆ ਸੀ, ਹਾਲਾਂਕਿ ਘਟੀ ਹੋਈ ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਦਾ ਇੱਕ ਸਮਾਨ ਖੁਰਾਕ-ਨਿਰਭਰ ਰੁਝਾਨ ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ ਸੀ (ਚਿੱਤਰ 3d)।
ਅਸੀਂ ਵਿਖੰਡਨ ਅਤੇ ਫਿਊਜ਼ਨ ਦੇ ਨਿਯਮ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਕਲਾਸੀਕਲ ਜੀਨਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਦੀ ਵੀ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ। STOML2 ਨੂੰ ਫਿਊਜ਼ਨ, ਮਾਈਟੋਫੈਜੀ ਅਤੇ ਬਾਇਓਜੇਨੇਸਿਸ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸਦੀ ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਨੂੰ 3 mM (2.4-ਗੁਣਾ ਬਦਲਾਅ) ਅਤੇ 5 mM (2.8-ਗੁਣਾ ਬਦਲਾਅ) PPA (ਚਿੱਤਰ 1) ਦੁਆਰਾ ਕਾਫ਼ੀ ਘਟਾ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਸੀ (p < 0.0001)। ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ, OPA1 ਫਿਊਜ਼ਨ ਜੀਨ ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਨੂੰ 3 mM (1.6-ਗੁਣਾ ਬਦਲਾਅ) ਅਤੇ 5 mM (1.9-ਗੁਣਾ ਬਦਲਾਅ) PPA (p = 0.006 ਅਤੇ p = 0.0024, ਕ੍ਰਮਵਾਰ) (ਚਿੱਤਰ 3f) 'ਤੇ ਘਟਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਸਾਨੂੰ 24-ਘੰਟੇ PPA ਤਣਾਅ (ਚਿੱਤਰ 3g–i) ਦੇ ਅਧੀਨ ਫਿਊਜ਼ਨ ਜੀਨਾਂ MFN1, MFN2 ਜਾਂ ਵਿਖੰਡਨ ਜੀਨ DRP1 ਦੇ ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਅੰਤਰ ਨਹੀਂ ਮਿਲੇ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਅਸੀਂ ਪਾਇਆ ਕਿ ਚਾਰ ਫਿਊਜ਼ਨ ਅਤੇ ਫਿਸ਼ਨ ਪ੍ਰੋਟੀਨ (OPA1, MFN1, MFN2 ਅਤੇ DRP1) ਦੇ ਪੱਧਰ ਇੱਕੋ ਜਿਹੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ (ਚਿੱਤਰ 4a–d) ਅਧੀਨ ਨਹੀਂ ਬਦਲੇ। ਇਹ ਧਿਆਨ ਦੇਣਾ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਡੇਟਾ ਸਮੇਂ ਦੇ ਇੱਕ ਬਿੰਦੂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ PPA ਤਣਾਅ ਦੇ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਪੜਾਵਾਂ ਦੌਰਾਨ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਜਾਂ ਗਤੀਵਿਧੀ ਦੇ ਪੱਧਰਾਂ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਨੂੰ ਨਹੀਂ ਦਰਸਾ ਸਕਦਾ। ਹਾਲਾਂਕਿ, cMYC, NRF1, TFAM, STOML2, ਅਤੇ OPA1 ਦੇ ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਕਮੀਆਂ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਮੈਟਾਬੋਲਿਜ਼ਮ, ਬਾਇਓਜੇਨੇਸਿਸ, ਅਤੇ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਦੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨਲ ਡਿਸਰੇਗੂਲੇਸ਼ਨ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਇਹ ਡੇਟਾ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਫੰਕਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਅੰਤ-ਅਵਸਥਾ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਦਾ ਸਿੱਧਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ ਇਮੇਜਿੰਗ ਤਕਨੀਕਾਂ ਦੀ ਉਪਯੋਗਤਾ ਨੂੰ ਉਜਾਗਰ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਪ੍ਰੋਪੀਓਨਿਕ ਐਸਿਡ (PPA) ਇਲਾਜ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਫਿਊਜ਼ਨ ਅਤੇ ਫਿਸ਼ਨ ਫੈਕਟਰ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦੇ ਪੱਧਰ ਨਹੀਂ ਬਦਲੇ। SH-SY5Y ਸੈੱਲਾਂ ਦਾ 24 ਘੰਟਿਆਂ ਲਈ 3 ਅਤੇ 5 mM PPA ਨਾਲ ਇਲਾਜ ਕੀਤਾ ਗਿਆ। ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦੇ ਪੱਧਰਾਂ ਨੂੰ ਪੱਛਮੀ ਬਲੌਟ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੁਆਰਾ ਮਾਪਿਆ ਗਿਆ ਸੀ, ਅਤੇ ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਦੇ ਪੱਧਰਾਂ ਨੂੰ ਕੁੱਲ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਤੱਕ ਆਮ ਬਣਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਔਸਤ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਅਤੇ ਟੀਚਾ ਅਤੇ ਕੁੱਲ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦੇ ਪ੍ਰਤੀਨਿਧੀ ਪੱਛਮੀ ਬਲੌਟ ਦਿਖਾਏ ਗਏ ਹਨ। a – OPA1, b – MFN1, c – MFN2, d – DRP1। ਬਾਰ ਔਸਤ ± SEM ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਡੇਟਾ n = 3 ਜੈਵਿਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਤੀਆਂ ਦੇ ਪ੍ਰਤੀਨਿਧੀ ਹਨ। ਪਰਿਵਰਤਨ ਅਤੇ ਡਨੇਟ ਦੇ ਟੈਸਟ ਦੇ ਇੱਕ-ਪਾਸੜ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕਈ ਤੁਲਨਾਵਾਂ (p < 0.05) ਕੀਤੀਆਂ ਗਈਆਂ ਸਨ। ਅਸਲ ਜੈੱਲ ਅਤੇ ਬਲੌਟ ਚਿੱਤਰ S1 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਏ ਗਏ ਹਨ।
ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਨਪੁੰਸਕਤਾ ਮਲਟੀਸਿਸਟਮ ਬਿਮਾਰੀਆਂ ਨਾਲ ਜੁੜੀ ਹੋਈ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਮੈਟਾਬੋਲਿਕ, ਕਾਰਡੀਓਵੈਸਕੁਲਰ ਅਤੇ ਮਾਸਪੇਸ਼ੀਆਂ ਦੀਆਂ ਬਿਮਾਰੀਆਂ ਤੋਂ ਲੈ ਕੇ ਨਿਊਰੋਲੋਜੀਕਲ ਬਿਮਾਰੀਆਂ 1,10 ਤੱਕ ਹਨ। ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਨਿਊਰੋਡੀਜਨਰੇਟਿਵ ਅਤੇ ਨਿਊਰੋਡੀਜਨਰੇਟਿਵ ਬਿਮਾਰੀਆਂ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਨਪੁੰਸਕਤਾ ਨਾਲ ਜੁੜੀਆਂ ਹੋਈਆਂ ਹਨ, ਜੋ ਦਿਮਾਗ ਦੇ ਜੀਵਨ ਕਾਲ ਦੌਰਾਨ ਇਹਨਾਂ ਅੰਗਾਂ ਦੀ ਮਹੱਤਤਾ ਨੂੰ ਉਜਾਗਰ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਹਨਾਂ ਬਿਮਾਰੀਆਂ ਵਿੱਚ ਪਾਰਕਿੰਸਨ'ਸ ਰੋਗ, ਅਲਜ਼ਾਈਮਰ ਰੋਗ ਅਤੇ ASD3,4,18 ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਹਨਾਂ ਬਿਮਾਰੀਆਂ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ ਦਿਮਾਗ ਦੇ ਟਿਸ਼ੂ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੈ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਮਕੈਨੀਕਲ ਪੱਧਰ 'ਤੇ, ਸੈਲੂਲਰ ਮਾਡਲ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਜ਼ਰੂਰੀ ਵਿਕਲਪ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ ਨਿਊਰੋਨਲ ਬਿਮਾਰੀਆਂ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਔਟਿਜ਼ਮ ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਵਿਕਾਰਾਂ ਵਿੱਚ ਦੇਖੇ ਗਏ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਨਪੁੰਸਕਤਾ ਨੂੰ ਦੁਬਾਰਾ ਪੇਸ਼ ਕਰਨ ਲਈ PPA-ਇਲਾਜ ਕੀਤੇ SH-SY5Y ਸੈੱਲਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਇੱਕ ਸੈਲੂਲਰ ਮਾਡਲ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਾਂ। ਨਿਊਰੋਨਸ ਵਿੱਚ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ ਇਸ PPA ਮਾਡਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਨਾਲ ASD ਦੇ ਐਟੀਓਲੋਜੀ ਵਿੱਚ ਸਮਝ ਪ੍ਰਦਾਨ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਅਸੀਂ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਨੂੰ ਦੇਖਣ ਲਈ TEM ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਦੀ ਪੜਚੋਲ ਕੀਤੀ। ਇਹ ਧਿਆਨ ਦੇਣਾ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ ਕਿ ਇਸਦੀ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਕਰਨ ਲਈ TEM ਦੀ ਸਹੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ। ਕ੍ਰਾਇਓ-ਨਮੂਨਿਆਂ ਦੀ ਤਿਆਰੀ ਇੱਕੋ ਸਮੇਂ ਸੈਲੂਲਰ ਹਿੱਸਿਆਂ ਨੂੰ ਠੀਕ ਕਰਕੇ ਅਤੇ ਕਲਾਤਮਕ ਚੀਜ਼ਾਂ ਦੇ ਗਠਨ ਨੂੰ ਘਟਾ ਕੇ ਨਿਊਰੋਨਲ ਢਾਂਚਿਆਂ ਦੀ ਬਿਹਤਰ ਸੰਭਾਲ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦੀ ਹੈ34। ਇਸ ਦੇ ਨਾਲ ਇਕਸਾਰ, ਅਸੀਂ ਦੇਖਿਆ ਕਿ ਨਿਊਰੋਨ-ਵਰਗੇ SH-SY5Y ਸੈੱਲਾਂ ਵਿੱਚ ਬਰਕਰਾਰ ਸਬਸੈਲੂਲਰ ਆਰਗੇਨੇਲ ਅਤੇ ਲੰਬਾ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਆ (ਚਿੱਤਰ 1a) ਸੀ। ਇਹ ਨਿਊਰੋਨਲ ਸੈੱਲ ਮਾਡਲਾਂ ਵਿੱਚ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ ਕ੍ਰਾਇਓਜੇਨਿਕ ਤਿਆਰੀ ਤਕਨੀਕਾਂ ਦੀ ਉਪਯੋਗਤਾ ਨੂੰ ਉਜਾਗਰ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ TEM ਡੇਟਾ ਦੇ ਉਦੇਸ਼ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਲਈ ਮਾਤਰਾਤਮਕ ਮਾਪ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹਨ, ਪਰ ਅਜੇ ਵੀ ਇਸ ਗੱਲ 'ਤੇ ਕੋਈ ਸਹਿਮਤੀ ਨਹੀਂ ਹੈ ਕਿ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਨ ਲਈ ਕਿਹੜੇ ਖਾਸ ਮਾਪਦੰਡ ਮਾਪੇ ਜਾਣੇ ਚਾਹੀਦੇ ਹਨ। ਵੱਡੀ ਗਿਣਤੀ ਵਿੱਚ ਅਧਿਐਨਾਂ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ਮਾਤਰਾਤਮਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ 17,31,32 ਦੀ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ ਹੈ, ਅਸੀਂ ਇੱਕ ਸਵੈਚਾਲਿਤ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਚਿੱਤਰ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਪਾਈਪਲਾਈਨ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤੀ ਹੈ ਜੋ ਅੱਠ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨਿਕ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਨੂੰ ਮਾਪਦੀ ਹੈ, ਅਰਥਾਤ: ਖੇਤਰ, ਖੇਤਰ2, ਪਹਿਲੂ ਅਨੁਪਾਤ, ਘੇਰਾ, ਸਰਕੂਲਰਿਟੀ, ਡਿਗਰੀ, ਫੇਰੇਟ ਵਿਆਸ। ਅਤੇ ਗੋਲਾਈ।
ਇਹਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ, PPA ਨੇ ਖੇਤਰ 2, ਖੇਤਰ, ਘੇਰੇ, ਅਤੇ ਫੇਰੇਟ ਵਿਆਸ ਨੂੰ ਕਾਫ਼ੀ ਘਟਾ ਦਿੱਤਾ (ਚਿੱਤਰ 1b–e)। ਇਸ ਤੋਂ ਪਤਾ ਚੱਲਿਆ ਕਿ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਆ ਛੋਟਾ ਅਤੇ ਵਧੇਰੇ ਗੋਲ ਹੋ ਗਿਆ, ਜੋ ਕਿ ਪਿਛਲੇ ਅਧਿਐਨਾਂ ਦੇ ਅਨੁਕੂਲ ਹੈ ਜੋ PPA30-ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਤਣਾਅ ਦੇ 72 ਘੰਟਿਆਂ ਬਾਅਦ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਕਮੀ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨਿਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਵਿਖੰਡਨ ਨੂੰ ਦਰਸਾ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ, ਮਾਈਟੋਫੈਜੀ35,36,37 ਦੁਆਰਾ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਪਤਨ ਨੂੰ ਉਤਸ਼ਾਹਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਨੈਟਵਰਕ ਤੋਂ ਨੁਕਸਾਨੇ ਗਏ ਹਿੱਸਿਆਂ ਨੂੰ ਵੱਖ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਜ਼ਰੂਰੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ। ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ, ਔਸਤ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਆਕਾਰ ਵਿੱਚ ਕਮੀ ਵਧੇ ਹੋਏ ਬਾਇਓਜੇਨੇਸਿਸ ਨਾਲ ਜੁੜੀ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਜਿਸਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਛੋਟੇ ਨਵੇਂ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਆ ਦਾ ਗਠਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਵਧਿਆ ਹੋਇਆ ਵਿਖੰਡਨ ਜਾਂ ਬਾਇਓਜੇਨੇਸਿਸ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਤਣਾਅ ਦੇ ਵਿਰੁੱਧ ਮਾਈਟੋਸਿਸ ਨੂੰ ਬਣਾਈ ਰੱਖਣ ਲਈ ਇੱਕ ਮੁਆਵਜ਼ਾ ਦੇਣ ਵਾਲੀ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਵਿਕਾਸ ਵਿੱਚ ਕਮੀ, ਕਮਜ਼ੋਰ ਫਿਊਜ਼ਨ, ਜਾਂ ਹੋਰ ਸਥਿਤੀਆਂ ਨੂੰ ਬਾਹਰ ਨਹੀਂ ਕੱਢਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ।
ਹਾਲਾਂਕਿ TEM ਦੁਆਰਾ ਬਣਾਈਆਂ ਗਈਆਂ ਉੱਚ-ਰੈਜ਼ੋਲੂਸ਼ਨ ਤਸਵੀਰਾਂ ਵਿਅਕਤੀਗਤ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਆ ਦੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨਿਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੇ ਨਿਰਧਾਰਨ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਇਹ ਵਿਧੀ ਸਮੇਂ ਦੇ ਇੱਕ ਬਿੰਦੂ 'ਤੇ ਦੋ-ਅਯਾਮੀ ਸਨੈਪਸ਼ਾਟ ਪੈਦਾ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਮੈਟਾਬੋਲਿਕ ਤਣਾਅ ਪ੍ਰਤੀ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਆ ਨੂੰ TMRE ਨਾਲ ਰੰਗਿਆ ਅਤੇ MEL ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਨਾਲ ਟਾਈਮ-ਲੈਪਸ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ, ਜੋ ਸਮੇਂ ਦੇ ਨਾਲ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਨੈੱਟਵਰਕ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਦੇ ਉੱਚ-ਥਰੂਪੁੱਟ 3D ਵਿਜ਼ੂਅਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦੀ ਹੈ33,38। ਅਸੀਂ PPA ਤਣਾਅ (ਚਿੱਤਰ 2) ਦੇ ਅਧੀਨ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਵਿੱਚ ਸੂਖਮ ਪਰ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਵੇਖੀਆਂ। 3 mM 'ਤੇ, ਵਿਖੰਡਨ ਘਟਨਾਵਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਵਿੱਚ ਕਾਫ਼ੀ ਵਾਧਾ ਹੋਇਆ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਫਿਊਜ਼ਨ ਘਟਨਾਵਾਂ ਨਿਯੰਤਰਣ ਦੇ ਸਮਾਨ ਰਹੀਆਂ। 5 mM PPA 'ਤੇ ਵਿਖੰਡਨ ਅਤੇ ਫਿਊਜ਼ਨ ਘਟਨਾਵਾਂ ਦੋਵਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ, ਪਰ ਇਹ ਬਦਲਾਅ ਲਗਭਗ ਅਨੁਪਾਤਕ ਸਨ, ਜੋ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦੇ ਹਨ ਕਿ ਵਿਖੰਡਨ ਅਤੇ ਫਿਊਜ਼ਨ ਗਤੀ ਵਿਗਿਆਨ ਉੱਚ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ 'ਤੇ ਸੰਤੁਲਨ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਦੇ ਹਨ (ਚਿੱਤਰ 2b)। ਔਸਤ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਵਾਲੀਅਮ 3 ਅਤੇ 5 mM PPA ਦੋਵਾਂ 'ਤੇ ਬਦਲਿਆ ਨਹੀਂ ਰਿਹਾ, ਇਹ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਨੈੱਟਵਰਕ ਦੀ ਇਕਸਾਰਤਾ ਨੂੰ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਰੱਖਿਆ ਗਿਆ ਸੀ (ਚਿੱਤਰ 2d)। ਇਹ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਨੈੱਟਵਰਕਾਂ ਦੀ ਹਲਕੇ ਮੈਟਾਬੋਲਿਕ ਤਣਾਅ ਦਾ ਜਵਾਬ ਦੇਣ ਦੀ ਯੋਗਤਾ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਨੈੱਟਵਰਕ ਫ੍ਰੈਗਮੈਂਟੇਸ਼ਨ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣੇ ਬਿਨਾਂ ਹੋਮਿਓਸਟੈਸਿਸ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਬਣਾਈ ਰੱਖਿਆ ਜਾ ਸਕੇ। 3 mM PPA 'ਤੇ, ਵਿਖੰਡਨ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਇੱਕ ਨਵੇਂ ਸੰਤੁਲਨ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਨੂੰ ਉਤਸ਼ਾਹਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਕਾਫ਼ੀ ਹੈ, ਪਰ PPA ਦੀ ਉੱਚ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਤਣਾਅ ਦੇ ਜਵਾਬ ਵਿੱਚ ਵਧੇਰੇ ਡੂੰਘੀ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਰੀਮਾਡਲਿੰਗ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਆ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਦੋਵਾਂ PPA ਤਣਾਅ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ 'ਤੇ ਵਧੀ, ਪਰ ਔਸਤ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਵਾਲੀਅਮ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਬਦਲਾਅ ਨਹੀਂ ਆਇਆ (ਚਿੱਤਰ 2c)। ਇਹ ਵਧੇ ਹੋਏ ਬਾਇਓਜੇਨੇਸਿਸ ਜਾਂ ਵਧੇ ਹੋਏ ਡਿਵੀਜ਼ਨ ਕਾਰਨ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ; ਹਾਲਾਂਕਿ, ਔਸਤ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਵਾਲੀਅਮ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਕਮੀ ਦੀ ਅਣਹੋਂਦ ਵਿੱਚ, ਬਾਇਓਸਿੰਥੇਸਿਸ ਵਧਣ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਚਿੱਤਰ 2 ਵਿੱਚ ਡੇਟਾ ਦੋ ਮੁਆਵਜ਼ਾ ਦੇਣ ਵਾਲੀਆਂ ਵਿਧੀਆਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਦਾ ਸਮਰਥਨ ਕਰਦਾ ਹੈ: ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਫਿਸ਼ਨ ਦੇ ਉੱਪਰਲੇ ਨਿਯਮ ਦੇ ਨਾਲ ਇਕਸਾਰ ਵਿਖੰਡਨ ਘਟਨਾਵਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ, ਅਤੇ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਬਾਇਓਜੇਨੇਸਿਸ ਦੇ ਨਾਲ ਇਕਸਾਰ ਘਟਨਾਵਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ। ਅੰਤ ਵਿੱਚ, ਹਲਕੇ ਤਣਾਅ ਲਈ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਮੁਆਵਜ਼ੇ ਵਿੱਚ ਫਿਸ਼ਨ, ਫਿਊਜ਼ਨ, ਬਾਇਓਜੇਨੇਸਿਸ, ਅਤੇ ਮਾਈਟੋਫੈਜੀ ਸ਼ਾਮਲ ਇੱਕੋ ਸਮੇਂ ਦੀਆਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਸ਼ਾਮਲ ਹੋ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ ਪਿਛਲੇ ਲੇਖਕਾਂ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਹੈ ਕਿ PPA ਮਾਈਟੋਸਿਸ30,39 ਅਤੇ ਮਾਈਟੋਫੈਜੀ29 ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਅਸੀਂ PPA ਦੇ ਜਵਾਬ ਵਿੱਚ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਫਿਸ਼ਨ ਅਤੇ ਫਿਊਜ਼ਨ ਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦੇ ਰੀਮਾਡਲਿੰਗ ਲਈ ਸਬੂਤ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੇ ਹਾਂ। ਇਹ ਡੇਟਾ TEM ਦੁਆਰਾ ਦੇਖੇ ਗਏ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨਿਕ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਦੀ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ PPA-ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਡਿਸਫੰਕਸ਼ਨ ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਵਿਧੀਆਂ ਵਿੱਚ ਹੋਰ ਸਮਝ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਕਿਉਂਕਿ ਨਾ ਤਾਂ TEM ਅਤੇ ਨਾ ਹੀ MEL ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਨੇ ਦੇਖੇ ਗਏ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨਿਕ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਦੇ ਅਧੀਨ ਜੀਨ ਰੈਗੂਲੇਟਰੀ ਵਿਧੀਆਂ ਦਾ ਸਿੱਧਾ ਸਬੂਤ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕੀਤਾ, ਅਸੀਂ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਮੈਟਾਬੋਲਿਜ਼ਮ, ਬਾਇਓਜੇਨੇਸਿਸ, ਅਤੇ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਜੀਨਾਂ ਦੇ RNA ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ। cMYC ਪ੍ਰੋਟੋ-ਆਨਕੋਜੀਨ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਆ, ਗਲਾਈਕੋਲਾਈਸਿਸ, ਅਮੀਨੋ ਐਸਿਡ ਅਤੇ ਫੈਟੀ ਐਸਿਡ ਮੈਟਾਬੋਲਿਜ਼ਮ40 ਦੇ ਨਿਯਮ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਇੱਕ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨ ਕਾਰਕ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, cMYC ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨ, ਅਨੁਵਾਦ, ਅਤੇ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਅਸੈਂਬਲੀ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਲਗਭਗ 600 ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਜੀਨਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ NRF1 ਅਤੇ TFAM41 ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। NRF1 ਅਤੇ TFAM ਮਾਈਟੋਸਿਸ ਦੇ ਦੋ ਕੇਂਦਰੀ ਰੈਗੂਲੇਟਰ ਹਨ, ਜੋ mtDNA ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਤੀ ਨੂੰ ਸਰਗਰਮ ਕਰਨ ਲਈ PGC-1α ਦੇ ਹੇਠਾਂ ਵੱਲ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਮਾਰਗ cAMP ਅਤੇ AMPK ਸਿਗਨਲਿੰਗ ਦੁਆਰਾ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਊਰਜਾ ਖਰਚ ਅਤੇ ਪਾਚਕ ਤਣਾਅ ਪ੍ਰਤੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਅਸੀਂ ਇਹ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਲਈ ਕਿ ਕੀ PPA ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵਾਂ ਨੂੰ ਆਕਸੀਡੇਟਿਵ ਤਣਾਅ ਦੁਆਰਾ ਵਿਚੋਲਗੀ ਦਿੱਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਬਾਇਓਜੇਨੇਸਿਸ ਦੇ ਇੱਕ ਰੈਡੌਕਸ ਰੈਗੂਲੇਟਰ NFE2L2 ਦੀ ਵੀ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ।
ਹਾਲਾਂਕਿ NFE2L2 ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਬਦਲਾਅ ਨਹੀਂ ਆਇਆ, ਸਾਨੂੰ 3 mM ਅਤੇ 5 mM PPA (ਚਿੱਤਰ 3a–c) ਨਾਲ 24 ਘੰਟਿਆਂ ਦੇ ਇਲਾਜ ਤੋਂ ਬਾਅਦ cMYC, NRF1 ਅਤੇ TFAM ਦੇ ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਨਿਰੰਤਰ ਖੁਰਾਕ-ਨਿਰਭਰ ਕਮੀ ਮਿਲੀ। cMYC ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਦੇ ਡਾਊਨਰੇਗੂਲੇਸ਼ਨ ਨੂੰ ਪਹਿਲਾਂ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਤਣਾਅ42 ਦੇ ਪ੍ਰਤੀਕਰਮ ਵਜੋਂ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸਦੇ ਉਲਟ, cMYC ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਦੇ ਡਾਊਨਰੇਗੂਲੇਸ਼ਨ ਨੂੰ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਮੈਟਾਬੋਲਿਜ਼ਮ, ਨੈੱਟਵਰਕ ਕਨੈਕਟੀਵਿਟੀ, ਅਤੇ ਝਿੱਲੀ ਧਰੁਵੀਕਰਨ43 ਨੂੰ ਰੀਮਾਡਲਿੰਗ ਕਰਕੇ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਨਪੁੰਸਕਤਾ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਦਿਲਚਸਪ ਗੱਲ ਇਹ ਹੈ ਕਿ, cMYC ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਵਿਖੰਡਨ ਅਤੇ ਫਿਊਜ਼ਨ42,43 ਦੇ ਨਿਯਮ ਵਿੱਚ ਵੀ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ ਅਤੇ ਸੈੱਲ ਡਿਵੀਜ਼ਨ44 ਦੌਰਾਨ DRP1 ਫਾਸਫੋਰੀਲੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਸਥਾਨੀਕਰਨ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਲਈ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਨਾਲ ਹੀ ਨਿਊਰੋਨਲ ਸਟੈਮ ਸੈੱਲਾਂ ਵਿੱਚ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨਿਕ ਰੀਮਾਡਲਿੰਗ ਨੂੰ ਵੀ ਮੱਧਮ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਦਰਅਸਲ, cMYC-ਘਾਟ ਵਾਲੇ ਫਾਈਬਰੋਬਲਾਸਟ ਘਟੇ ਹੋਏ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਆਕਾਰ ਨੂੰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜੋ PPA43 ਤਣਾਅ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਹਨ। ਇਹ ਡੇਟਾ cMYC ਅਤੇ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਵਿਚਕਾਰ ਇੱਕ ਦਿਲਚਸਪ ਪਰ ਅਜੇ ਤੱਕ ਅਸਪਸ਼ਟ ਸਬੰਧ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ PPA ਤਣਾਅ-ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਰੀਮਾਡਲਿੰਗ ਦੇ ਭਵਿੱਖ ਦੇ ਅਧਿਐਨਾਂ ਲਈ ਇੱਕ ਦਿਲਚਸਪ ਟੀਚਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ।
NRF1 ਅਤੇ TFAM ਦੀ ਕਮੀ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨਲ ਐਕਟੀਵੇਟਰ ਵਜੋਂ cMYC ਦੀ ਭੂਮਿਕਾ ਦੇ ਅਨੁਕੂਲ ਹੈ। ਇਹ ਡੇਟਾ ਮਨੁੱਖੀ ਕੋਲਨ ਕੈਂਸਰ ਸੈੱਲਾਂ ਵਿੱਚ ਪਿਛਲੇ ਅਧਿਐਨਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਵੀ ਇਕਸਾਰ ਹੈ ਜੋ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ PPA ਨੇ 22 ਘੰਟਿਆਂ 'ਤੇ NRF1 mRNA ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਨੂੰ ਘਟਾ ਦਿੱਤਾ, ਜੋ ਕਿ ATP ਦੀ ਕਮੀ ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਹੋਇਆ ਸੀ ਅਤੇ ROS46 ਨੂੰ ਵਧਾਇਆ ਸੀ। ਇਹਨਾਂ ਲੇਖਕਾਂ ਨੇ ਇਹ ਵੀ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੀ ਕਿ TFAM ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ 8.5 ਘੰਟਿਆਂ 'ਤੇ ਵਧਿਆ ਪਰ 22 ਘੰਟਿਆਂ 'ਤੇ ਬੇਸਲਾਈਨ ਪੱਧਰਾਂ 'ਤੇ ਵਾਪਸ ਆ ਗਿਆ। ਇਸਦੇ ਉਲਟ, Kim et al. (2019) ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ SH-SY5Y ਸੈੱਲਾਂ ਵਿੱਚ PPA ਤਣਾਅ ਦੇ 4 ਘੰਟਿਆਂ ਬਾਅਦ TFAM mRNA ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਵਿੱਚ ਕਾਫ਼ੀ ਕਮੀ ਆਈ ਸੀ; ਹਾਲਾਂਕਿ, 72 ਘੰਟਿਆਂ ਬਾਅਦ, TFAM ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਵਿੱਚ ਕਾਫ਼ੀ ਵਾਧਾ ਹੋਇਆ ਸੀ ਅਤੇ mtDNA ਕਾਪੀ ਨੰਬਰ ਵਿੱਚ ਕਾਫ਼ੀ ਵਾਧਾ ਹੋਇਆ ਸੀ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, 24 ਘੰਟਿਆਂ ਬਾਅਦ ਅਸੀਂ ਦੇਖੇ ਗਏ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਬਾਇਓਜੇਨੇਸਿਸ ਜੀਨਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਵਿੱਚ ਕਮੀ ਇਸ ਸੰਭਾਵਨਾ ਨੂੰ ਰੱਦ ਨਹੀਂ ਕਰਦੀ ਹੈ ਕਿ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਆ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ ਪਹਿਲਾਂ ਦੇ ਸਮੇਂ ਦੇ ਬਿੰਦੂਆਂ 'ਤੇ ਬਾਇਓਜੇਨੇਸਿਸ ਦੇ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਹੋਇਆ ਹੈ। ਪਿਛਲੇ ਅਧਿਐਨਾਂ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਹੈ ਕਿ PPA 4 ਘੰਟੇ 30 ਮਿੰਟਾਂ 'ਤੇ SH-SY5Y ਸੈੱਲਾਂ ਵਿੱਚ PGC-1α mRNA ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਨੂੰ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਅਪਰੇਗੂਲੇਟ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਪ੍ਰੋਪੀਓਨਿਕ ਐਸਿਡ 12 ਘੰਟੇ 39 ਮਿੰਟਾਂ 'ਤੇ PGC-1α ਰਾਹੀਂ ਵੱਛੇ ਦੇ ਹੈਪੇਟੋਸਾਈਟਸ ਵਿੱਚ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਬਾਇਓਜੇਨੇਸਿਸ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਦਿਲਚਸਪ ਗੱਲ ਇਹ ਹੈ ਕਿ, PGC-1α ਨਾ ਸਿਰਫ਼ NRF1 ਅਤੇ TFAM ਦਾ ਇੱਕ ਸਿੱਧਾ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨਲ ਰੈਗੂਲੇਟਰ ਹੈ, ਸਗੋਂ ਵਿਖੰਡਨ ਅਤੇ ਫਿਊਜ਼ਨ47 ਨੂੰ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕਰਕੇ MFN2 ਅਤੇ DRP1 ਦੀ ਗਤੀਵਿਧੀ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਵੀ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਇਕੱਠੇ ਲਏ ਜਾਣ 'ਤੇ, ਇਹ PPA ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਮੁਆਵਜ਼ਾ ਦੇਣ ਵਾਲੀਆਂ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਵਿਧੀਆਂ ਦੇ ਨਜ਼ਦੀਕੀ ਜੋੜ ਨੂੰ ਉਜਾਗਰ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਸਾਡਾ ਡੇਟਾ PPA ਤਣਾਅ ਦੇ ਅਧੀਨ ਬਾਇਓਜੇਨੇਸਿਸ ਅਤੇ ਮੈਟਾਬੋਲਿਜ਼ਮ ਦੇ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨਲ ਰੈਗੂਲੇਸ਼ਨ ਦੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਵਿਗਾੜ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ।
STOML2, OPA1, MFN1, MFN2 ਅਤੇ DRP1 ਜੀਨ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਫਿਸ਼ਨ, ਫਿਊਜ਼ਨ ਅਤੇ ਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦੇ ਕੇਂਦਰੀ ਰੈਗੂਲੇਟਰਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਹਨ37,48,49। ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਵਿੱਚ ਹੋਰ ਵੀ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਜੀਨ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ, ਹਾਲਾਂਕਿ, STOML2, OPA1 ਅਤੇ MFN2 ਪਹਿਲਾਂ ASD ਸਮੂਹਾਂ ਵਿੱਚ ਵੱਖਰੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਮਿਥਾਈਲੇਟ ਕੀਤੇ ਗਏ ਪਾਏ ਗਏ ਹਨ,16 ਅਤੇ ਕਈ ਸੁਤੰਤਰ ਅਧਿਐਨਾਂ ਨੇ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਤਣਾਅ50,51 ਦੇ ਜਵਾਬ ਵਿੱਚ ਇਹਨਾਂ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨ ਕਾਰਕਾਂ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਦੀ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੀ ਹੈ। 52. OPA1 ਅਤੇ STOML2 ਦੋਵਾਂ ਦੀ ਸਮੀਕਰਨ ਨੂੰ 3 mM ਅਤੇ 5 mM PPA ਇਲਾਜ (ਚਿੱਤਰ 3e, f) ਦੁਆਰਾ ਕਾਫ਼ੀ ਘਟਾ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। OPA1 MFN1 ਅਤੇ 2 ਨਾਲ ਸਿੱਧੇ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੁਆਰਾ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਫਿਊਜ਼ਨ ਦੇ ਕਲਾਸੀਕਲ ਰੈਗੂਲੇਟਰਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਹੈ ਅਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟੇ ਰੀਮਾਡਲਿੰਗ ਅਤੇ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ53 ਵਿੱਚ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਵਿੱਚ STOML2 ਦੀ ਸਹੀ ਭੂਮਿਕਾ ਅਸਪਸ਼ਟ ਰਹਿੰਦੀ ਹੈ, ਪਰ ਸਬੂਤ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦੇ ਹਨ ਕਿ ਇਹ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਫਿਊਜ਼ਨ, ਬਾਇਓਜੇਨੇਸਿਸ ਅਤੇ ਮਾਈਟੋਫੈਜੀ ਵਿੱਚ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦਾ ਹੈ।
STOML2 ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਸਾਹ ਜੋੜਨ ਅਤੇ ਸਾਹ ਲੜੀ ਕੰਪਲੈਕਸਾਂ ਦੇ ਗਠਨ ਨੂੰ ਬਣਾਈ ਰੱਖਣ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ54,55 ਅਤੇ ਕੈਂਸਰ ਸੈੱਲਾਂ ਦੀਆਂ ਪਾਚਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਡੂੰਘਾਈ ਨਾਲ ਬਦਲਣ ਲਈ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ56। ਅਧਿਐਨਾਂ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਹੈ ਕਿ STOML2 BAN ਅਤੇ ਕਾਰਡੀਓਲਿਪਿਨ 55, 57, 58 ਨਾਲ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੁਆਰਾ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਝਿੱਲੀ ਸੰਭਾਵੀ ਅਤੇ ਬਾਇਓਜੇਨੇਸਿਸ ਨੂੰ ਉਤਸ਼ਾਹਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਸੁਤੰਤਰ ਅਧਿਐਨਾਂ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਹੈ ਕਿ STOML2 ਅਤੇ PINK1 ਵਿਚਕਾਰ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਮਾਈਟੋਫੈਜੀ59,60 ਨੂੰ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ, STOML2 ਨੂੰ MFN2 ਨਾਲ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪਾਉਣ ਅਤੇ ਸਥਿਰ ਕਰਨ ਦੀ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ ਅਤੇ OPA1 ਡਿਗਰੇਡੇਸ਼ਨ53,61,62 ਲਈ ਜ਼ਿੰਮੇਵਾਰ ਪ੍ਰੋਟੀਜ਼ ਨੂੰ ਰੋਕ ਕੇ ਲੰਬੇ OPA1 ਆਈਸੋਫਾਰਮ ਨੂੰ ਸਥਿਰ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਵੀ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦਾ ਹੈ। PPA ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ ਦੇਖੇ ਗਏ STOML2 ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਵਿੱਚ ਕਮੀ ਇਹਨਾਂ ਫਿਊਜ਼ਨ ਪ੍ਰੋਟੀਨਾਂ ਨੂੰ ubiquitin- ਅਤੇ proteasome-ਨਿਰਭਰ ਮਾਰਗਾਂ ਦੁਆਰਾ ਡਿਗਰੇਡੇਸ਼ਨ ਲਈ ਵਧੇਰੇ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਬਣਾ ਸਕਦੀ ਹੈ48। ਹਾਲਾਂਕਿ PPA ਪ੍ਰਤੀ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ STOML2 ਅਤੇ OPA1 ਦੀ ਸਹੀ ਭੂਮਿਕਾ ਅਸਪਸ਼ਟ ਹੈ, ਪਰ ਇਹਨਾਂ ਫਿਊਜ਼ਨ ਜੀਨਾਂ ਦੀ ਘੱਟ ਹੋਈ ਸਮੀਕਰਨ (ਚਿੱਤਰ 3) ਵਿਖੰਡਨ ਅਤੇ ਫਿਊਜ਼ਨ ਵਿਚਕਾਰ ਸੰਤੁਲਨ ਨੂੰ ਵਿਗਾੜ ਸਕਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਆਕਾਰ ਨੂੰ ਘਟਾ ਸਕਦੀ ਹੈ (ਚਿੱਤਰ 3)। 1)।
ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ, OPA1 ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਪ੍ਰਗਟਾਵਾ 24 ਘੰਟਿਆਂ ਬਾਅਦ ਵੀ ਬਦਲਿਆ ਨਹੀਂ ਰਿਹਾ, ਜਦੋਂ ਕਿ PPA ਇਲਾਜ ਤੋਂ ਬਾਅਦ MFN1, MFN2 ਜਾਂ DRP1 ਦੇ mRNA ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਪੱਧਰਾਂ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤਬਦੀਲੀ ਨਹੀਂ ਆਈ (ਚਿੱਤਰ 3g-i, ਚਿੱਤਰ 4)। ਇਹ ਸੰਕੇਤ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਫਿਊਜ਼ਨ ਅਤੇ ਫਿਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਇਹਨਾਂ ਕਾਰਕਾਂ ਦੇ ਨਿਯਮ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਬਦਲਾਅ ਨਹੀਂ ਹੋਏ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਹ ਧਿਆਨ ਦੇਣ ਯੋਗ ਹੈ ਕਿ ਇਹਨਾਂ ਚਾਰ ਜੀਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਹਰੇਕ ਨੂੰ ਪੋਸਟਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨਲ ਸੋਧਾਂ (PTMs) ਦੁਆਰਾ ਵੀ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜੋ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਗਤੀਵਿਧੀ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। OPA1 ਵਿੱਚ ਅੱਠ ਵਿਕਲਪਿਕ ਸਪਲਾਇਸ ਰੂਪ ਹਨ ਜੋ ਦੋ ਵੱਖਰੇ ਆਈਸੋਫਾਰਮ 63 ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਆ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰੋਟੀਓਲਾਈਟਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕਲੀਵ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਲੰਬੇ ਅਤੇ ਛੋਟੇ ਆਈਸੋਫਾਰਮ ਵਿਚਕਾਰ ਸੰਤੁਲਨ ਅੰਤ ਵਿੱਚ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਫਿਊਜ਼ਨ ਅਤੇ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਨੈੱਟਵਰਕ 64 ਦੇ ਰੱਖ-ਰਖਾਅ ਵਿੱਚ OPA1 ਦੀ ਭੂਮਿਕਾ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। DRP1 ਗਤੀਵਿਧੀ ਕੈਲਸ਼ੀਅਮ/ਕੈਲਮੌਡੂਲਿਨ-ਨਿਰਭਰ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਕਿਨੇਜ਼ II (CaMKII) ਫਾਸਫੋਰੀਲੇਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ DRP1 ਡਿਗਰੇਡੇਸ਼ਨ ਯੂਬੀਕੁਇਟੀਨੇਸ਼ਨ ਅਤੇ SUMOylation65 ਦੁਆਰਾ ਨਿਯੰਤ੍ਰਿਤ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਅੰਤ ਵਿੱਚ, DRP1 ਅਤੇ MFN1/2 ਦੋਵੇਂ GTPases ਹਨ, ਇਸ ਲਈ ਗਤੀਵਿਧੀ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਆ 66 ਵਿੱਚ GTP ਉਤਪਾਦਨ ਦੀ ਦਰ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਹਾਲਾਂਕਿ ਇਹਨਾਂ ਪ੍ਰੋਟੀਨਾਂ ਦੀ ਪ੍ਰਗਟਾਵਾ ਸਥਿਰ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ, ਇਹ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਗਤੀਵਿਧੀ ਜਾਂ ਸਥਾਨੀਕਰਨ ਨੂੰ ਨਹੀਂ ਦਰਸਾ ਸਕਦਾ ਹੈ67,68। ਦਰਅਸਲ, ਮੌਜੂਦਾ PTM ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਭੰਡਾਰ ਅਕਸਰ ਤੀਬਰ ਤਣਾਅ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਚੋਲਗੀ ਲਈ ਜ਼ਿੰਮੇਵਾਰ ਰੱਖਿਆ ਦੀ ਪਹਿਲੀ ਲਾਈਨ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਸਾਡੇ ਮਾਡਲ ਵਿੱਚ ਦਰਮਿਆਨੀ ਪਾਚਕ ਤਣਾਅ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਵਿੱਚ, ਇਹ ਸੰਭਾਵਨਾ ਹੈ ਕਿ PTM mRNA ਜਾਂ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਇਹਨਾਂ ਜੀਨਾਂ ਦੀ ਵਾਧੂ ਸਰਗਰਮੀ ਦੀ ਲੋੜ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਅਖੰਡਤਾ ਨੂੰ ਕਾਫ਼ੀ ਹੱਦ ਤੱਕ ਬਹਾਲ ਕਰਨ ਲਈ ਫਿਊਜ਼ਨ ਅਤੇ ਫਿਸ਼ਨ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦੀ ਵਧੀ ਹੋਈ ਗਤੀਵਿਧੀ ਨੂੰ ਉਤਸ਼ਾਹਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਇਕੱਠੇ ਮਿਲ ਕੇ, ਉਪਰੋਕਤ ਡੇਟਾ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਦੇ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਅਤੇ ਸਮੇਂ-ਨਿਰਭਰ ਨਿਯਮ ਅਤੇ ਇਹਨਾਂ ਵਿਧੀਆਂ ਨੂੰ ਸਪੱਸ਼ਟ ਕਰਨ ਦੀਆਂ ਚੁਣੌਤੀਆਂ ਨੂੰ ਉਜਾਗਰ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਜੀਨ ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ, ਪਹਿਲਾਂ ਮਾਰਗ ਵਿੱਚ ਖਾਸ ਨਿਸ਼ਾਨਾ ਜੀਨਾਂ ਦੀ ਪਛਾਣ ਕਰਨਾ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਸਾਡਾ ਡੇਟਾ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕੋ ਮਾਰਗ ਵਿੱਚ ਜੀਨ ਇੱਕੋ ਤਣਾਅ ਪ੍ਰਤੀ ਇੱਕੋ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਨਹੀਂ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਦਰਅਸਲ, ਪਿਛਲੇ ਅਧਿਐਨਾਂ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕੋ ਮਾਰਗ ਵਿੱਚ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਜੀਨ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਅਸਥਾਈ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਪ੍ਰੋਫਾਈਲਾਂ 30,46 ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਪੋਸਟ-ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨਲ ਵਿਧੀਆਂ ਹਨ ਜੋ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨ ਅਤੇ ਜੀਨ ਫੰਕਸ਼ਨ ਵਿਚਕਾਰ ਸਬੰਧ ਨੂੰ ਵਿਗਾੜਦੀਆਂ ਹਨ। ਪ੍ਰੋਟੀਓਮਿਕ ਅਧਿਐਨ PTM ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਫੰਕਸ਼ਨ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਵਿੱਚ ਸਮਝ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਪਰ ਉਹ ਘੱਟ-ਥਰੂਪੁੱਟ ਵਿਧੀਆਂ, ਉੱਚ ਸਿਗਨਲ-ਟੂ-ਆਵਾਜ਼ ਅਨੁਪਾਤ, ਅਤੇ ਮਾੜੇ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਸਮੇਤ ਚੁਣੌਤੀਆਂ ਵੀ ਪੈਦਾ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਇਸ ਸੰਦਰਭ ਵਿੱਚ, TEM ਅਤੇ MEL ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਅਤੇ ਕਾਰਜ ਵਿਚਕਾਰ ਸਬੰਧਾਂ ਅਤੇ ਇਹ ਬਿਮਾਰੀ ਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਬਾਰੇ ਬੁਨਿਆਦੀ ਸਵਾਲਾਂ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਨ ਦੀ ਬਹੁਤ ਸੰਭਾਵਨਾ ਹੈ। ਸਭ ਤੋਂ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਗੱਲ ਇਹ ਹੈ ਕਿ, TEM ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਨਪੁੰਸਕਤਾ ਅਤੇ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ51 ਦੇ ਇੱਕ ਕਨਵਰਜੈਂਟ ਅੰਤਮ ਬਿੰਦੂ ਵਜੋਂ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਲਈ ਇੱਕ ਸਿੱਧਾ ਤਰੀਕਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ। MEL ਤਿੰਨ-ਅਯਾਮੀ ਸੈਲੂਲਰ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ ਵਿਖੰਡਨ ਅਤੇ ਫਿਊਜ਼ਨ ਘਟਨਾਵਾਂ ਦੀ ਕਲਪਨਾ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਸਿੱਧਾ ਤਰੀਕਾ ਵੀ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਜੀਨ ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਦੀ ਅਣਹੋਂਦ ਵਿੱਚ ਵੀ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਰੀਮਾਡਲਿੰਗ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। ਇੱਥੇ ਅਸੀਂ ਸੈਕੰਡਰੀ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਬਿਮਾਰੀਆਂ ਵਿੱਚ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਇਮੇਜਿੰਗ ਤਕਨੀਕਾਂ ਦੀ ਉਪਯੋਗਤਾ ਨੂੰ ਉਜਾਗਰ ਕਰਦੇ ਹਾਂ। ਇਹ ਬਿਮਾਰੀਆਂ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਤੀਬਰ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਨੁਕਸਾਨ ਦੀ ਬਜਾਏ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਨੈਟਵਰਕਾਂ ਦੇ ਸੂਖਮ ਰੀਮਾਡਲਿੰਗ ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਈਆਂ ਗਈਆਂ ਪੁਰਾਣੀਆਂ ਹਲਕੇ ਮੈਟਾਬੋਲਿਕ ਤਣਾਅ ਦੁਆਰਾ ਦਰਸਾਈਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਪੁਰਾਣੀ ਤਣਾਅ ਦੇ ਅਧੀਨ ਮਾਈਟੋਸਿਸ ਨੂੰ ਬਣਾਈ ਰੱਖਣ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦੇ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਮੁਆਵਜ਼ੇ ਦੇ ਡੂੰਘੇ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਨਤੀਜੇ ਹਨ। ਨਿਊਰੋਸਾਇੰਸ ਦੇ ਸੰਦਰਭ ਵਿੱਚ, ਇਹਨਾਂ ਮੁਆਵਜ਼ਾ ਵਿਧੀਆਂ ਦੀ ਬਿਹਤਰ ਸਮਝ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਨਪੁੰਸਕਤਾ ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਪਲੀਓਟ੍ਰੋਪਿਕ ਨਿਊਰੋਪੈਥੋਲੋਜੀ ਬਾਰੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਜਾਣਕਾਰੀ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਅੰਤ ਵਿੱਚ, ਸਾਡਾ ਡੇਟਾ ਜੀਨ ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ, ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਸੋਧਾਂ, ਅਤੇ ਨਿਊਰੋਨਲ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਗਤੀਵਿਧੀ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੇ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਨਤੀਜਿਆਂ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਲਈ ਇਮੇਜਿੰਗ ਤਕਨੀਕਾਂ ਦੀ ਉਪਯੋਗਤਾ ਨੂੰ ਉਜਾਗਰ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਅਸੀਂ ASD ਦੇ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਹਿੱਸੇ ਵਿੱਚ ਸਮਝ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਨਿਊਰੋਨਲ ਸੈੱਲ ਮਾਡਲ ਵਿੱਚ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਨਪੁੰਸਕਤਾ ਨੂੰ ਮਾਡਲ ਕਰਨ ਲਈ PPA ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ। PPA ਨਾਲ ਇਲਾਜ ਕੀਤੇ ਗਏ SH-SY5Y ਸੈੱਲਾਂ ਨੇ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ ਦਿਖਾਏ: ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਆ ਛੋਟਾ ਅਤੇ ਗੋਲ ਹੋ ਗਿਆ, ਅਤੇ TEM ਦੁਆਰਾ ਦੇਖੇ ਜਾਣ 'ਤੇ ਕ੍ਰਿਸਟੇ ਨੂੰ ਮਾੜੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ। MEL ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਬਦਲਾਅ ਹਲਕੇ ਪਾਚਕ ਤਣਾਅ ਦੇ ਜਵਾਬ ਵਿੱਚ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਨੈਟਵਰਕ ਨੂੰ ਬਣਾਈ ਰੱਖਣ ਲਈ ਵਿਖੰਡਨ ਅਤੇ ਫਿਊਜ਼ਨ ਘਟਨਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਵਾਧੇ ਦੇ ਨਾਲ ਨਾਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, PPA ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਮੈਟਾਬੋਲਿਜ਼ਮ ਅਤੇ ਹੋਮਿਓਸਟੈਸਿਸ ਦੇ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨਲ ਨਿਯਮ ਨੂੰ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਿਘਨ ਪਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਅਸੀਂ cMYC, NRF1, TFAM, STOML2, ਅਤੇ OPA1 ਨੂੰ PPA ਤਣਾਅ ਦੁਆਰਾ ਵਿਘਨ ਪਾਉਣ ਵਾਲੇ ਮੁੱਖ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਰੈਗੂਲੇਟਰਾਂ ਵਜੋਂ ਪਛਾਣਿਆ ਅਤੇ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਕਾਰਜ ਵਿੱਚ PPA-ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਨੂੰ ਵਿਚੋਲਗੀ ਵਿੱਚ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਜੀਨ ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਗਤੀਵਿਧੀ, ਸਥਾਨੀਕਰਨ, ਅਤੇ ਅਨੁਵਾਦ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਦੇ ਸੋਧਾਂ ਵਿੱਚ PPA-ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਅਸਥਾਈ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਢੰਗ ਨਾਲ ਦਰਸਾਉਣ ਲਈ ਭਵਿੱਖ ਦੇ ਅਧਿਐਨਾਂ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ। ਸਾਡਾ ਡੇਟਾ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਤਣਾਅ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਵਿਚੋਲਗੀ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਰੈਗੂਲੇਟਰੀ ਵਿਧੀਆਂ ਦੀ ਗੁੰਝਲਤਾ ਅਤੇ ਅੰਤਰ-ਨਿਰਭਰਤਾ ਨੂੰ ਉਜਾਗਰ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਵਧੇਰੇ ਨਿਸ਼ਾਨਾ ਮਕੈਨੀਕਲ ਅਧਿਐਨਾਂ ਲਈ TEM ਅਤੇ ਹੋਰ ਇਮੇਜਿੰਗ ਤਕਨੀਕਾਂ ਦੀ ਉਪਯੋਗਤਾ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ।
SH-SY5Y ਸੈੱਲ ਲਾਈਨ (ECACC, 94030304-1VL) ਸਿਗਮਾ-ਐਲਡਰਿਕ ਤੋਂ ਖਰੀਦੀ ਗਈ ਸੀ। SH-SY5Y ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਡੁਲਬੇਕੋ ਦੇ ਸੋਧੇ ਹੋਏ ਈਗਲ ਦੇ ਮਾਧਿਅਮ/F-12 ਪੌਸ਼ਟਿਕ ਮਿਸ਼ਰਣ (DMEM/F-12) ਅਤੇ L-ਗਲੂਟਾਮਾਈਨ (SC09411, ScienCell) ਵਿੱਚ 25 cm2 ਫਲਾਸਕ ਵਿੱਚ 20% ਭਰੂਣ ਬੋਵਾਈਨ ਸੀਰਮ (FBS) (10493106, ਥਰਮੋਫਿਸ਼ਰ ਸਾਇੰਟਿਫਿਕ) ਅਤੇ 1% ਪੈਨਿਸਿਲਿਨ-ਸਟ੍ਰੈਪਟੋਮਾਈਸਿਨ (P4333-20ML, ਸਿਗਮਾ-ਐਲਡਰਿਕ) ਨਾਲ 37 °C, 5% CO2 'ਤੇ ਉਗਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ 0.05% ਟ੍ਰਾਈਪਸਿਨ-EDTA (15400054, ਥਰਮੋਫਿਸ਼ਰ ਸਾਇੰਟਿਫਿਕ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ 80% ਸੰਗਮ ਤੱਕ ਸਬਕਲਚਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ, 300 ਗ੍ਰਾਮ 'ਤੇ ਸੈਂਟਰਿਫਿਊਜ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਅਤੇ ਲਗਭਗ 7 × 105 ਸੈੱਲ/ਮਿ.ਲੀ. ਦੀ ਘਣਤਾ 'ਤੇ ਪਲੇਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ। ਸਾਰੇ ਪ੍ਰਯੋਗ 19-22 ਪੈਰਾਗ੍ਰਾਫਾਂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਅਣ-ਵਿਭਿੰਨ SH-SY5Y ਸੈੱਲਾਂ 'ਤੇ ਕੀਤੇ ਗਏ। PPA ਨੂੰ NaP ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। NaP ਪਾਊਡਰ (CAS ਨੰਬਰ 137-40-6, ਰਸਾਇਣਕ ਫਾਰਮੂਲਾ C3H5NaO2, P5436-100G, ਸਿਗਮਾ-ਐਲਡਰਿਕ) ਨੂੰ ਗਰਮ MilliQ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ 1 M ਦੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਤੱਕ ਘੋਲ ਦਿਓ ਅਤੇ 4 °C 'ਤੇ ਸਟੋਰ ਕਰੋ। ਇਲਾਜ ਵਾਲੇ ਦਿਨ, ਇਸ ਘੋਲ ਨੂੰ 1 M PPA ਤੋਂ 3 mM ਅਤੇ 5 mM PPA ਨਾਲ ਸੀਰਮ-ਮੁਕਤ ਮਾਧਿਅਮ (DMEM/F-12 L-ਗਲੂਟਾਮਾਈਨ ਨਾਲ) ਵਿੱਚ ਪਤਲਾ ਕਰੋ। ਸਾਰੇ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਲਈ ਇਲਾਜ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਕੋਈ PPA (0 mM, ਨਿਯੰਤਰਣ), 3 mM, ਅਤੇ 5 mM PPA ਨਹੀਂ ਸੀ। ਪ੍ਰਯੋਗ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਤਿੰਨ ਜੈਵਿਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ।
SH-SY5Y ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ 5.5 × 105 ਸੈੱਲ/ਮਿ.ਲੀ. ਦੀ ਦਰ ਨਾਲ 25 cm5 ਫਲਾਸਕਾਂ ਵਿੱਚ ਸੀਡ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ ਅਤੇ 24 ਘੰਟਿਆਂ ਲਈ ਉਗਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ। PPA ਇਲਾਜ 24 ਘੰਟਿਆਂ ਦੇ ਪ੍ਰਫੁੱਲਤ ਹੋਣ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਫਲਾਸਕ ਵਿੱਚ ਜੋੜਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਆਮ ਥਣਧਾਰੀ ਟਿਸ਼ੂ ਸਬਕਲਚਰ ਪ੍ਰੋਟੋਕੋਲ (ਉੱਪਰ ਦੱਸਿਆ ਗਿਆ ਹੈ) ਦੀ ਪਾਲਣਾ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਸੈੱਲ ਪੈਲੇਟ ਇਕੱਠੇ ਕਰੋ। ਸੈੱਲ ਪੈਲੇਟ ਨੂੰ 100 µl 2.5% ਗਲੂਟਾਰਾਲਡੀਹਾਈਡ, 1× PBS ਵਿੱਚ ਦੁਬਾਰਾ ਸਸਪੈਂਡ ਕਰੋ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਤੱਕ 4 °C 'ਤੇ ਸਟੋਰ ਕਰੋ। SH-SY5Y ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਪੈਲੇਟ ਕਰਨ ਅਤੇ 2.5% ਗਲੂਟਾਰਾਲਡੀਹਾਈਡ, 1× PBS ਘੋਲ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਲਈ ਸੰਖੇਪ ਵਿੱਚ ਸੈਂਟਰਿਫਿਊਜ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਡਿਸਟਿਲਡ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ 4% ਐਗਰੋਜ਼ ਜੈੱਲ ਵਿੱਚ ਤਲਛਟ ਨੂੰ ਦੁਬਾਰਾ ਸਸਪੈਂਡ ਕਰੋ (ਅਗਰੋਜ਼ ਅਤੇ ਤਲਛਟ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਦਾ ਅਨੁਪਾਤ 1:1 ਹੈ)। ਐਗਰੋਜ਼ ਦੇ ਟੁਕੜਿਆਂ ਨੂੰ ਫਲੈਟ ਪਲੇਟਾਂ 'ਤੇ ਗਰਿੱਡਾਂ 'ਤੇ ਰੱਖਿਆ ਗਿਆ ਸੀ ਅਤੇ ਉੱਚ-ਦਬਾਅ ਫ੍ਰੀਜ਼ਿੰਗ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ 1-ਹੈਕਸਾਡੇਸੀਨ ਨਾਲ ਲੇਪ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਨਮੂਨਿਆਂ ਨੂੰ -90°C 'ਤੇ 24 ਘੰਟਿਆਂ ਲਈ 100% ਸੁੱਕੇ ਐਸੀਟੋਨ ਵਿੱਚ ਫ੍ਰੀਜ਼ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਫਿਰ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ -80°C ਤੱਕ ਵਧਾ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਅਤੇ 1% ਓਸਮੀਅਮ ਟੈਟਰੋਆਕਸਾਈਡ ਅਤੇ 0.1% ਗਲੂਟਾਰਾਲਡੀਹਾਈਡ ਦਾ ਘੋਲ ਜੋੜਿਆ ਗਿਆ। ਨਮੂਨਿਆਂ ਨੂੰ -80°C 'ਤੇ 24 ਘੰਟਿਆਂ ਲਈ ਸਟੋਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ। ਇਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ ਕਈ ਦਿਨਾਂ ਵਿੱਚ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਤੱਕ ਵਧਾ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ: -80°C ਤੋਂ -50°C ਤੱਕ 24 ਘੰਟਿਆਂ ਲਈ, -30°C ਤੋਂ 24 ਘੰਟਿਆਂ ਲਈ, -10°C ਤੋਂ 24 ਘੰਟਿਆਂ ਲਈ ਅਤੇ ਅੰਤ ਵਿੱਚ ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਤੱਕ।
ਕ੍ਰਾਇਓਜੇਨਿਕ ਤਿਆਰੀ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਨਮੂਨਿਆਂ ਨੂੰ ਰਾਲ ਨਾਲ ਭਰਿਆ ਗਿਆ ਸੀ ਅਤੇ ਲੀਕਾ ਰੀਚਰਟ ਅਲਟਰਾਕਟਐਸ ਅਲਟਰਾਮਾਈਕ੍ਰੋਟੋਮ (ਲੀਕਾ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਿਸਟਮ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਅਲਟਰਾਥਿਨ ਭਾਗ (~100 nm) ਬਣਾਏ ਗਏ ਸਨ। ਭਾਗਾਂ ਨੂੰ 2% ਯੂਰੇਨਾਇਲ ਐਸੀਟੇਟ ਅਤੇ ਲੀਡ ਸਿਟਰੇਟ ਨਾਲ ਰੰਗਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਨਮੂਨਿਆਂ ਨੂੰ 200 kV (Lab6 ਟ੍ਰਾਂਸਮੀਟਰ) 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਵਾਲੇ FEI Tecnai 20 ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪ (ਥਰਮੋਫਿਸ਼ਰ (ਪਹਿਲਾਂ FEI), ਆਇਂਡਹੋਵਨ, ਨੀਦਰਲੈਂਡ) ਅਤੇ ਟ੍ਰਾਈਡੀਅਮ ਊਰਜਾ ਫਿਲਟਰ ਨਾਲ ਲੈਸ ਇੱਕ ਗੈਟਨ CCD ਕੈਮਰਾ (ਗੈਟਨ, ਯੂਕੇ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਦੇਖਿਆ ਗਿਆ ਸੀ।
ਹਰੇਕ ਤਕਨੀਕੀ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਤੀ ਵਿੱਚ, ਘੱਟੋ-ਘੱਟ 24 ਸਿੰਗਲ ਸੈੱਲ ਚਿੱਤਰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ, ਕੁੱਲ 266 ਚਿੱਤਰਾਂ ਲਈ। ਸਾਰੀਆਂ ਤਸਵੀਰਾਂ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦਿਲਚਸਪੀ ਖੇਤਰ (ROI) ਮੈਕਰੋ ਅਤੇ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਆ ਮੈਕਰੋ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਮੈਕਰੋ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਿਤ ਵਿਧੀਆਂ17,31,32 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਹੈ ਅਤੇ ਫਿਜੀ/ਇਮੇਜJ69 ਵਿੱਚ TEM ਚਿੱਤਰਾਂ ਦੀ ਅਰਧ-ਆਟੋਮੈਟਿਕ ਬੈਚ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। ਸੰਖੇਪ ਵਿੱਚ: ਚਿੱਤਰ ਨੂੰ ਰੋਲਿੰਗ ਬਾਲ ਬੈਕਗ੍ਰਾਉਂਡ ਘਟਾਓ (60 ਪਿਕਸਲ ਰੇਡੀਅਸ) ਅਤੇ ਇੱਕ FFT ਬੈਂਡਪਾਸ ਫਿਲਟਰ (ਕ੍ਰਮਵਾਰ 60 ਅਤੇ 8 ਪਿਕਸਲ ਉੱਪਰੀ ਅਤੇ ਹੇਠਲੇ ਸੀਮਾਵਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ) ਅਤੇ 5% ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਸਹਿਣਸ਼ੀਲਤਾ ਦੇ ਨਾਲ ਵਰਟੀਕਲ ਲਾਈਨ ਦਮਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਉਲਟਾ ਅਤੇ ਉਲਟਾ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਪ੍ਰੋਸੈਸਡ ਚਿੱਤਰ ਨੂੰ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਐਂਟਰੋਪੀ ਐਲਗੋਰਿਦਮ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਆਪਣੇ ਆਪ ਥ੍ਰੈਸ਼ਹੋਲਡ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇੱਕ ਬਾਈਨਰੀ ਮਾਸਕ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਕੱਚੇ TEM ਚਿੱਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਹੱਥੀਂ ਚੁਣੇ ਗਏ ROI ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਚਿੱਤਰ ਖੇਤਰ ਕੱਢੇ ਗਏ ਸਨ, ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਆ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹੋਏ ਅਤੇ ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਝਿੱਲੀ ਅਤੇ ਹੋਰ ਉੱਚ-ਵਿਪਰੀਤ ਖੇਤਰਾਂ ਨੂੰ ਛੱਡ ਕੇ। ਹਰੇਕ ਕੱਢੇ ਗਏ ROI ਲਈ, 600 ਪਿਕਸਲ ਤੋਂ ਵੱਡੇ ਬਾਈਨਰੀ ਕਣਾਂ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਅਤੇ ਕਣ ਖੇਤਰ, ਘੇਰਾ, ਮੁੱਖ ਅਤੇ ਛੋਟੇ ਧੁਰੇ, ਫੇਰੇਟ ਵਿਆਸ, ਗੋਲਾਈ, ਅਤੇ ਗੋਲਾਕਾਰਤਾ ਨੂੰ ਫਿਜੀ/ਇਮੇਜਜੇ ਦੇ ਬਿਲਟ-ਇਨ ਮਾਪ ਫੰਕਸ਼ਨਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਮਾਪਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਇਹਨਾਂ ਡੇਟਾ ਤੋਂ Merrill, Flippo, ਅਤੇ Strack (2017), ਖੇਤਰ 2, ਕਣ ਪਹਿਲੂ ਅਨੁਪਾਤ (ਮੁੱਖ ਤੋਂ ਛੋਟੇ ਧੁਰੇ ਅਨੁਪਾਤ), ਅਤੇ ਆਕਾਰ ਕਾਰਕ (FF) ਦੀ ਗਣਨਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ, ਜਿੱਥੇ FF = ਘੇਰਾ 2/4pi x ਖੇਤਰ। ਪੈਰਾਮੀਟ੍ਰਿਕ ਫਾਰਮੂਲੇ ਦੀ ਪਰਿਭਾਸ਼ਾ Merrill, Flippo, ਅਤੇ Strack (2017) ਵਿੱਚ ਲੱਭੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਦੱਸੇ ਗਏ ਮੈਕਰੋ GitHub 'ਤੇ ਉਪਲਬਧ ਹਨ (ਡੇਟਾ ਉਪਲਬਧਤਾ ਸਟੇਟਮੈਂਟ ਦੇਖੋ)। ਔਸਤਨ, ਪ੍ਰਤੀ PPA ਇਲਾਜ ਲਗਭਗ 5,600 ਕਣਾਂ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਕੁੱਲ ਲਗਭਗ 17,000 ਕਣਾਂ ਲਈ (ਡੇਟਾ ਨਹੀਂ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ)।
SH-SH5Y ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ 8-ਚੈਂਬਰ ਕਲਚਰ ਡਿਸ਼ਾਂ (ਥਰਮੋਫਿਸ਼ਰ, #155411) ਵਿੱਚ ਰੱਖਿਆ ਗਿਆ ਸੀ ਤਾਂ ਜੋ ਰਾਤ ਭਰ ਚਿਪਕਣ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੱਤੀ ਜਾ ਸਕੇ ਅਤੇ ਫਿਰ TMRE 1:1000 (ਥਰਮੋਫਿਸ਼ਰ, #T669) ਅਤੇ Hoechst 33342 1:200 (ਸਿਗਮਾ-ਐਲਡਰਿਕ, H6024) ਨਾਲ ਇਨਕਿਊਬੇਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ। ਰੰਗਾਈ। ਚਿੱਤਰਾਂ ਨੂੰ 10 ਮਿੰਟ ਦੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ 405 nm ਅਤੇ 561 nm ਲੇਜ਼ਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਅਤੇ ਕੱਚੇ ਚਿੱਤਰਾਂ ਨੂੰ z-ਸਟੈਕਸ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ ਜਿਸ ਵਿੱਚ 12 ਬਾਅਦ ਦੇ ਸਮੇਂ ਬਿੰਦੂਆਂ 'ਤੇ ਚਿੱਤਰ ਫਰੇਮਾਂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ 0.2 μm ਦੇ az ਸਟੈਪ ਦੇ ਨਾਲ 10 ਚਿੱਤਰ ਮਾਈਕ੍ਰੋਗ੍ਰਾਫ ਸਨ। ਚਿੱਤਰਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ LCI ਪਲਾਨ ਐਪੋਕਰੋਮੇਟ 100x/1.4 ਆਇਲ DIC M27 ਲੈਂਸ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਇੱਕ ਕਾਰਲ ਜ਼ੀਸ LSM780 ELYRA PS.1 ਸੁਪਰ-ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਪਲੇਟਫਾਰਮ (ਕਾਰਲ ਜ਼ੀਸ, ਓਬਰਕੋਚੇਨ, ਜਰਮਨੀ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਇਕੱਠਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ImageJ ਵਿੱਚ ਪਹਿਲਾਂ ਦੱਸੇ ਗਏ ਪਾਈਪਲਾਈਨ ਅਤੇ ImageJ ਪਲੱਗਇਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਫਿਊਜ਼ਨ ਅਤੇ ਫਿਸ਼ਨ ਘਟਨਾਵਾਂ, ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਢਾਂਚਿਆਂ ਦੀ ਔਸਤ ਸੰਖਿਆ, ਅਤੇ ਪ੍ਰਤੀ ਸੈੱਲ ਔਸਤ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਵਾਲੀਅਮ ਨੂੰ ਮਾਪਣ ਲਈ ਚਿੱਤਰਾਂ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ33। MEL ਮੈਕਰੋ GitHub 'ਤੇ ਉਪਲਬਧ ਹਨ (ਡੇਟਾ ਉਪਲਬਧਤਾ ਸਟੇਟਮੈਂਟ ਦੇਖੋ)।
SH-SY5Y ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਇਲਾਜ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ 24 ਘੰਟੇ ਲਈ ਛੇ-ਖੂਹ ਪਲੇਟਾਂ ਵਿੱਚ 0.3 × 106 ਸੈੱਲ/mL ਦੀ ਘਣਤਾ 'ਤੇ ਉਗਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ। RNA ਨੂੰ ਕੁਇੱਕ-RNA™ ਮਿਨੀਪ੍ਰੈਪ ਪ੍ਰੋਟੋਕੋਲ (ZR R1055, Zymo Research) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਮਾਮੂਲੀ ਸੋਧਾਂ ਨਾਲ ਕੱਢਿਆ ਗਿਆ ਸੀ: ਹਟਾਉਣ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਹਰੇਕ ਖੂਹ ਵਿੱਚ 300 μl RNA ਲਾਈਸਿਸ ਬਫਰ ਸ਼ਾਮਲ ਕਰੋ ਅਤੇ ਹਰੇਕ ਨਮੂਨੇ ਨੂੰ 30 μl DNase/RNase ਐਲੂਸ਼ਨ ਨਾਲ ਅੰਤਮ ਪੜਾਅ ਵਜੋਂ ਲਾਈਸ ਕਰੋ। - ਪਾਣੀ ਤੋਂ ਮੁਕਤ। ਸਾਰੇ ਨਮੂਨਿਆਂ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਅਤੇ ਗੁਣਵੱਤਾ ਲਈ ਇੱਕ NanoDrop ND-1000 UV-Vis ਸਪੈਕਟਰੋਫੋਟੋਮੀਟਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਸੈੱਲ ਲਾਈਸੈਟਸ ਤੋਂ ਕੁੱਲ ਪ੍ਰੋਟੀਨ 200 μl RIPA ਲਾਈਸਿਸ ਬਫਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਅਤੇ ਬ੍ਰੈਡਫੋਰਡ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਅਸੇ70 ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ।
cDNA ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਨਿਰਮਾਤਾ ਦੇ ਨਿਰਦੇਸ਼ਾਂ ਅਨੁਸਾਰ ਕੁਝ ਸੋਧਾਂ ਦੇ ਨਾਲ Tetro™ cDNA ਸਿੰਥੇਸਿਸ ਕਿੱਟ (BIO-65043, ਮੈਰੀਡੀਅਨ ਬਾਇਓਸਾਇੰਸ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। cDNA ਨੂੰ ਕੁੱਲ RNA ਦੇ 0.7 ਤੋਂ 1 μg ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ 20-μl ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਪਹਿਲਾਂ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਿਤ ਪੇਪਰ 42, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78 (ਟੇਬਲ S1) ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਈਮਰ ਚੁਣੇ ਗਏ ਸਨ ਅਤੇ ਨਾਲ ਦੀਆਂ ਪ੍ਰੋਬਾਂ ਨੂੰ ਇੰਟੀਗਰੇਟਡ DNA ਟੈਕਨਾਲੋਜੀਜ਼ ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਈਮਰਕੁਐਸਟ ਟੂਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਦਿਲਚਸਪੀ ਵਾਲੇ ਸਾਰੇ ਜੀਨਾਂ ਨੂੰ ਨਿਊਕਲੀਅਰ B2M ਜੀਨ ਵਿੱਚ ਆਮ ਬਣਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ। STOML2, NRF1, NFE2L2, TFAM, cMYC ਅਤੇ OPA1 ਦੇ ਜੀਨ ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਨੂੰ RT-qPCR ਦੁਆਰਾ ਮਾਪਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਮਾਸਟਰ ਮਿਸ਼ਰਣ ਵਿੱਚ LUNA Taq ਪੋਲੀਮੇਰੇਜ਼ (M3003L, ਨਿਊ ਇੰਗਲੈਂਡ ਬਾਇਓਲੈਬਸ), 10 μM ਫਾਰਵਰਡ ਅਤੇ ਰਿਵਰਸ ਪ੍ਰਾਈਮਰ, cDNA, ਅਤੇ PCR-ਗ੍ਰੇਡ ਪਾਣੀ ਸ਼ਾਮਲ ਸੀ ਤਾਂ ਜੋ ਹਰੇਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਲਈ 10 μL ਦੀ ਅੰਤਿਮ ਮਾਤਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕੇ। ਡਿਵੀਜ਼ਨ ਅਤੇ ਫਿਸ਼ਨ ਜੀਨਾਂ ਦੀ ਪ੍ਰਗਟਾਵਾ (DRP1, MFN1/2) ਨੂੰ TaqMan ਮਲਟੀਪਲੈਕਸ ਅਸੈਸ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਮਾਪਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। Luna Universal Probe qPCR ਮਾਸਟਰ ਮਿਕਸ (M3004S, ਨਿਊ ਇੰਗਲੈਂਡ ਬਾਇਓਲੈਬਸ) ਨੂੰ ਨਿਰਮਾਤਾ ਦੇ ਨਿਰਦੇਸ਼ਾਂ ਅਨੁਸਾਰ ਮਾਮੂਲੀ ਸੋਧਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਮਲਟੀਪਲੈਕਸ RT-qPCR ਮਾਸਟਰ ਮਿਸ਼ਰਣ ਵਿੱਚ 1X LUNA Taq ਪੋਲੀਮੇਰੇਜ਼, 10 μM ਫਾਰਵਰਡ ਅਤੇ ਰਿਵਰਸ ਪ੍ਰਾਈਮਰ, 10 μM ਪ੍ਰੋਬ, cDNA, ਅਤੇ PCR-ਗ੍ਰੇਡ ਪਾਣੀ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ, ਜਿਸਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਹਰੇਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਲਈ 20 μL ਦੀ ਅੰਤਿਮ ਮਾਤਰਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। RT-qPCR ਰੋਟਰ-ਜੀਨ Q 6-ਪਲੈਕਸ (QIAGEN RG—ਸੀਰੀਅਲ ਨੰਬਰ: R0618110) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਸਾਈਕਲਿੰਗ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਸਾਰਣੀ S1 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਈਆਂ ਗਈਆਂ ਹਨ। ਸਾਰੇ cDNA ਨਮੂਨਿਆਂ ਨੂੰ ਟ੍ਰਿਪਲੀਕੇਟ ਵਿੱਚ ਵਧਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ ਅਤੇ ਦਸ ਗੁਣਾ ਪਤਲਾਪਣ ਦੀ ਇੱਕ ਲੜੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਇੱਕ ਮਿਆਰੀ ਕਰਵ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਡੇਟਾ ਪ੍ਰਜਨਨਯੋਗਤਾ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਚੱਕਰ ਥ੍ਰੈਸ਼ਹੋਲਡ ਸਟੈਂਡਰਡ ਡਿਵੀਏਸ਼ਨ (Ct) >0.5 ਵਾਲੇ ਟ੍ਰਿਪਲੀਕੇਟ ਨਮੂਨਿਆਂ ਵਿੱਚ ਆਊਟਲੀਅਰਾਂ ਨੂੰ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਤੋਂ ਹਟਾ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਸੀ30,72। 2-ΔΔCt79 ਵਿਧੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਸਾਪੇਖਿਕ ਜੀਨ ਪ੍ਰਗਟਾਵੇ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ।
ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦੇ ਨਮੂਨਿਆਂ (60 μg) ਨੂੰ 2:1 ਅਨੁਪਾਤ 'ਤੇ ਲੈਮਲੀ ਲੋਡਿੰਗ ਬਫਰ ਨਾਲ ਮਿਲਾਇਆ ਗਿਆ ਅਤੇ 12% ਰੰਗਹੀਣ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਜੈੱਲ (ਬਾਇਓ-ਰੈਡ #1610184) 'ਤੇ ਚਲਾਇਆ ਗਿਆ। ਟ੍ਰਾਂਸ-ਬਲਾਟ ਟਰਬੋ ਸਿਸਟਮ (#170-4155, ਬਾਇਓ-ਰੈਡ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਪ੍ਰੋਟੀਨਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ PVDF (ਪੌਲੀਵਿਨਾਇਲਾਈਡੀਨ ਫਲੋਰਾਈਡ) ਝਿੱਲੀ (#170-84156, ਬਾਇਓ-ਰੈਡ) ਵਿੱਚ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ। ਝਿੱਲੀ ਨੂੰ 48 ਘੰਟਿਆਂ ਲਈ ਢੁਕਵੇਂ ਪ੍ਰਾਇਮਰੀ ਐਂਟੀਬਾਡੀਜ਼ (OPA1, MFN1, MFN2, ਅਤੇ DRP1) (ਪਤਲਾ 1:1000) ਨਾਲ ਬਲੌਕ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਅਤੇ ਇਨਕਿਊਬੇਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ, ਇਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਸੈਕੰਡਰੀ ਐਂਟੀਬਾਡੀਜ਼ (1:10,000) ਨਾਲ 1 ਘੰਟੇ ਲਈ ਇਨਕਿਊਬੇਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ। ਫਿਰ ਕਲੈਰਿਟੀ ਵੈਸਟਰਨ ECL ਸਬਸਟ੍ਰੇਟ (#170-5061, ਬਾਇਓ-ਰੈਡ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਝਿੱਲੀਆਂ ਦੀ ਤਸਵੀਰ ਲਈ ਗਈ ਅਤੇ ਬਾਇਓ-ਰੈਡ ਕੈਮੀਡੌਕ MP ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਰਿਕਾਰਡ ਕੀਤਾ ਗਿਆ। ਇਮੇਜਲੈਬ ਵਰਜਨ 6.1 ਨੂੰ ਪੱਛਮੀ ਬਲੌਟ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਮੂਲ ਜੈੱਲ ਅਤੇ ਬਲੌਟ ਚਿੱਤਰ S1 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਏ ਗਏ ਹਨ। ਐਂਟੀਬਾਡੀ ਜਾਣਕਾਰੀ ਸਾਰਣੀ S2 ਵਿੱਚ ਦਿੱਤੀ ਗਈ ਹੈ।
ਡੇਟਾ ਸੈੱਟਾਂ ਨੂੰ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਤਿੰਨ ਸੁਤੰਤਰ ਨਮੂਨਿਆਂ ਦੇ ਔਸਤ (SEM) ਦੇ ਔਸਤ ਅਤੇ ਮਿਆਰੀ ਗਲਤੀ ਵਜੋਂ ਪੇਸ਼ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਗੌਸੀ ਵੰਡ ਅਤੇ ਬਰਾਬਰ ਮਿਆਰੀ ਭਟਕਣਾਵਾਂ ਨੂੰ ਮੰਨਣ ਅਤੇ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣਾਂ ਨਾਲ ਅੱਗੇ ਵਧਣ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਸ਼ੈਪੀਰੋ-ਵਿਲਕਸ ਟੈਸਟ (ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਹੋਰ ਨਾ ਦੱਸਿਆ ਗਿਆ ਹੋਵੇ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਡੇਟਾ ਸੈੱਟਾਂ ਦੀ ਸਧਾਰਣਤਾ ਲਈ ਜਾਂਚ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸੀ। ਫਿਸ਼ਰ ਦੇ MEL LSD (p < 0.05), ਇੱਕ-ਪਾਸੜ ANOVA (ਇਲਾਜ ਬਨਾਮ ਨਿਯੰਤਰਣ ਔਸਤ), ਅਤੇ ਡਨੇਟ ਦੇ ਮਲਟੀਪਲ ਤੁਲਨਾ ਟੈਸਟ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਡੇਟਾ ਸੈੱਟ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕਰਨ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ ਮਹੱਤਵ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਲਈ (p < 0.05)। ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ p ਮੁੱਲ ਗ੍ਰਾਫ ਵਿੱਚ *p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001 ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਏ ਗਏ ਹਨ। ਸਾਰੇ ਅੰਕੜਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਅਤੇ ਗ੍ਰਾਫ ਗ੍ਰਾਫਪੈਡ ਪ੍ਰਿਜ਼ਮ 9.4.0 ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਕੀਤੇ ਗਏ ਅਤੇ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ।
TEM ਚਿੱਤਰ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਲਈ Fiji/ImageJ ਮੈਕਰੋ GitHub 'ਤੇ ਜਨਤਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉਪਲਬਧ ਹਨ: https://github.com/caaja/TEMMitoMacro। ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਇਵੈਂਟ ਲੋਕੇਟਰ (MEL) ਮੈਕਰੋ GitHub 'ਤੇ ਜਨਤਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉਪਲਬਧ ਹੈ: https://github.com/rensutheart/MEL-Fiji-Plugin।
ਮੇਲੀਆਨਾ ਏ., ਦੇਵੀ ਐਨਐਮ ਅਤੇ ਵਿਜੇ ਏ. ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਆ: ਮੈਟਾਬੋਲਿਜ਼ਮ, ਹੋਮਿਓਸਟੈਸਿਸ, ਤਣਾਅ, ਬੁਢਾਪਾ ਅਤੇ ਐਪੀਜੇਨੇਟਿਕਸ ਦੇ ਮਾਸਟਰ ਰੈਗੂਲੇਟਰ। ਇੰਡੋਨੇਸ਼ੀਆਈ। ਬਾਇਓਮੈਡੀਕਲ ਸਾਇੰਸ। ਜੇ. 13, 221–241 (2021)।
ਬੇਨ-ਸ਼ਾਚਰ, ਡੀ. ਸਕਿਜ਼ੋਫਰੀਨੀਆ ਵਿੱਚ ਬਹੁਪੱਖੀ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਨਪੁੰਸਕਤਾ, ਇੱਕ ਸੰਭਾਵੀ ਰੋਗ ਸੰਬੰਧੀ ਟੀਚੇ ਵਜੋਂ ਕੰਪਲੈਕਸ I। ਸਕਿਜ਼ੋਫਰੀਨੀਆ। ਸਰੋਤ। 187, 3–10 (2017)।
ਬੋਸ, ਏ. ਅਤੇ ਬੀਲ, ਪਾਰਕਿੰਸਨ'ਸ ਬਿਮਾਰੀ ਵਿੱਚ ਐਮਐਫ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਡਿਸਫੰਕਸ਼ਨ। ਜੇ. ਨਿਊਰੋਕੈਮਿਸਟਰੀ। 139, 216–231 (2016)।
ਸ਼ਰਮਾ ਵੀਕੇ, ਸਿੰਘ ਟੀਜੀ ਅਤੇ ਮਹਿਤਾ ਵੀ. ਤਣਾਅ ਵਾਲਾ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਆ: ਅਲਜ਼ਾਈਮਰ ਰੋਗ ਵਿੱਚ ਹਮਲੇ ਦੇ ਨਿਸ਼ਾਨੇ। ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਆ 59, 48–57 (2021)।
ਬੇਲੇਂਗੁਏਰ ਪੀ., ਡੁਆਰਟੇ ਜੇਐਮਐਨ, ਸ਼ੂਕ ਪੀਐਫ ਅਤੇ ਫੇਰੇਰਾ ਜੀਕੇ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਆ ਅਤੇ ਦਿਮਾਗ: ਬਾਇਓਐਨਰਜੀਟਿਕਸ ਅਤੇ ਹੋਰ। ਨਿਊਰੋਟੌਕਸਿਨ। ਸਰੋਤ। 36, 219–238 (2019)।
ਰੰਗਾਰਾਜੂ, ਵੀ. ਐਟ ਅਲ. ਪਲਾਈਓਟ੍ਰੋਪਿਕ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਆ: ਨਿਊਰੋਨਲ ਵਿਕਾਸ ਅਤੇ ਬਿਮਾਰੀ 'ਤੇ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਆ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ। ਜੇ. ਨਿਊਰੋਸਾਇੰਸ। 39, 8200–8208 (2019)।
ਕਾਰਡਾਨੋ-ਰਾਮੋਸ, ਸੀ. ਅਤੇ ਮੋਰਾਈਸ, ਵੀ.ਏ. ਨਿਊਰੋਨਸ ਵਿੱਚ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਬਾਇਓਜੇਨੇਸਿਸ: ਕਿਵੇਂ ਅਤੇ ਕਿੱਥੇ। ਅੰਤਰਰਾਸ਼ਟਰੀਤਾ। ਜੇ. ਮੋਹਰ। ਵਿਗਿਆਨ। 22, 13059 (2021)।
ਯੂ, ਆਰ., ਲੈਂਡਹਲ, ਯੂ., ਨਿਸਟਰ, ਐਮ. ਅਤੇ ਝਾਓ, ਜੇ. ਥਣਧਾਰੀ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦਾ ਨਿਯਮ: ਮੌਕੇ ਅਤੇ ਚੁਣੌਤੀਆਂ। ਫਰੰਟ। ਐਂਡੋਕਰੀਨ। (ਲੌਸੇਨ) 11, 374 (2020)।
ਖਾਚੋ, ਐਮ. ਅਤੇ ਸਲੈਕ, ਆਰ.ਐਸ. ਨਿਊਰੋਜਨੇਸਿਸ ਦੇ ਨਿਯਮਨ ਵਿੱਚ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਅਲ ਡਾਇਨਾਮਿਕਸ: ਵਿਕਾਸਸ਼ੀਲ ਦਿਮਾਗ ਤੋਂ ਬਾਲਗ ਦਿਮਾਗ ਤੱਕ। ਵਿਕਾਸ। ਡਾਇਨਾਮਿਕ। 247, 47–53 (2018)।