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Mitochondrial Membranes

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A single mitochondrion is a bean-shaped organelle enclosed by a double-membrane system. The outer membrane of mitochondria is smooth and contains many porins - the integral membrane transporters. Porins enable free diffusion of ions and small uncharged molecules through the outer mitochondrial membrane but limit the transport of molecules larger than 5000 Daltons. Further, the outer mitochondrial membrane forms a unique structure called membrane contact sites with other subcellular organelles,...
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Mitochondria01:37

Mitochondria

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Neurogenesis and Regeneration of Nervous Tissue01:15

Neurogenesis and Regeneration of Nervous Tissue

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In the CNS, neurogenesis, the birth of new neurons from stem cells, is limited to the hippocampus in adults. In other regions of the brain and spinal cord, neurogenesis is almost non-existent due to inhibitory influences from neuroglia, especially oligodendrocytes, and the absence of growth-stimulating cues. The myelin produced by oligodendrocytes in the CNS inhibits neuronal regeneration. Furthermore, astrocytes proliferate rapidly after neuronal damage, forming scar tissue that physically...
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Electron Transport Chain: Complex I and II01:46

Electron Transport Chain: Complex I and II

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The mitochondrial electron transport chain (ETC) is the main energy generation system in the eukaryotic cells. However, mitochondria also produce cytotoxic reactive oxygen species (ROS) due to the large electron flow during oxidative phosphorylation. While Complex I is one of the primary sources of superoxide radicals, ROS production by Complex II is uncommon and may only be observed in cancer cells with mutated complexes.
ROS generation is regulated and maintained at moderate levels necessary...
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La dinámica mitocondrial en las células postmitóticas regula la neurogénesis

Ryohei Iwata1,2,3,4,5, Pierre Casimir1,2,3,4,5, Pierre Vanderhaeghen6,2,3,4,5

  • 1VIB Center for Brain and Disease Research, 3000 Leuven, Belgium.

Science (New York, N.Y.)
|August 15, 2020
PubMed
Resumen

La dinámica mitocondrial, específicamente la fusión y la fisión, dicta si las células madre neurales se convierten en neuronas o se renuevan a sí mismas. Este proceso es crucial para la determinación del destino celular durante la neurogénesis.

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Área de la Ciencia:

  • La neurociencia
  • Biología celular
  • Biología del desarrollo

Sus antecedentes:

  • La diferenciación de las células madre neurales en neuronas implica la remodelación de los orgánulos.
  • La relación causal entre los cambios en los orgánulos y la determinación del destino celular sigue sin estar clara.

Objetivo del estudio:

  • Para investigar el papel de la dinámica mitocondrial en el ratón y la neurogénesis cortical humana.
  • Para determinar si la dinámica mitocondrial influye causalmente en el destino de las células madre neurales.

Principales métodos:

  • Examinó la dinámica mitocondrial durante la neurogénesis en ratones y células corticales humanas.
  • Manipulación de la fusión y la fisión mitocondriales para observar los efectos en el destino celular.

Principales resultados:

  • Las células hijas que se renuevan exhiben fusión mitocondrial después de la división.
  • Las células hijas que se convierten en neuronas muestran una mayor fisión mitocondrial.
  • Promover la fisión mejora el destino neuronal; promover la fusión después de la mitosis favorece la auto-renovación.
  • Esta ventana de plasticidad es más larga en las células humanas, en correlación con su mayor capacidad de autorrenovación.

Conclusiones:

  • La dinámica mitocondrial es un determinante clave del destino de las células madre neurales después de la mitosis.
  • Existe un período de plasticidad del destino posmitótico, regulado por la dinámica mitocondrial.
  • Los hallazgos ofrecen información sobre las diferencias específicas de las especies en la neurogénesis y la auto-renovación.