Een recente studie heeft TMEM65, een binnenste mitochondriale membraaneiwit, geïdentificeerd als een belangrijke regulator van de mitochondriale calciumhomeostase, een cruciaal mechanisme voor de metabolische gezondheid van weefsels zoals het hart en de hersenen. Het onderzoek toont aan dat TMEM65 de activiteit van NCLX, de mitochondriale natrium-calcium uitwisselaar, verbetert, wat essentieel is voor het voorkomen van calciumoverbelasting in prikkelbare weefsels.
Onderzoekers gebruikten nabijheidsafhankelijke biotinylering en proteomics om TMEM65 te identificeren als een bindingspartner van NCLX. Experimenten bevestigden dat TMEM65 actief NCLX-gemedieerde calciumextrusie stimuleert, wat het functionele belang ervan in de calciumdynamiek onderstreept. Verlies-van-functie studies valideerden verder de essentiële rol van TMEM65 in NCLX-afhankelijke calcium efflux, aangezien het uitschakelen van TMEM65-expressie leidde tot verhoogde mitochondriale calciumspiegels en daaropvolgende cellulaire disfunctie.
Studies bij muizen toonden aan dat Tmem65 knockdown resulteerde in mitochondriale calciumoverbelasting in hart- en skeletspiercellen, wat leidde tot verminderde hartcontractiliteit en neuromusculaire prestaties. Deze bevindingen benadrukken het belang van TMEM65 bij het handhaven van de mitochondriale calciumbalans en suggereren dat het richten op TMEM65-functie deze balans kan herstellen, waardoor weefselschade mogelijk kan worden verminderd bij ziekten die worden gekenmerkt door mitochondriale calcium disregulatie. Deze ontdekking kan implicaties hebben voor de behandeling van neurodegeneratieve ziekten, ischemisch letsel en metabole syndromen. Het verhogen van TMEM65-expressie of -functie kan beschermen tegen calcium-geïnduceerde mitochondriale toxiciteit.