В недавнем исследовании TMEM65, белок внутренней митохондриальной мембраны, был идентифицирован как ключевой регулятор гомеостаза кальция в митохондриях, что является важным механизмом для метаболического здоровья таких тканей, как сердце и мозг. Исследование показывает, что TMEM65 усиливает активность NCLX, митохондриального натрий-кальциевого обменника, который жизненно важен для предотвращения перегрузки кальцием в возбудимых тканях.
Исследователи использовали зависимое от близости биотинилирование и протеомику для идентификации TMEM65 как партнера по связыванию NCLX. Эксперименты подтвердили, что TMEM65 активно стимулирует экструзию кальция, опосредованную NCLX, подчеркивая его функциональную значимость в динамике кальция. Исследования потери функции дополнительно подтвердили существенную роль TMEM65 в оттоке кальция, зависимом от NCLX, поскольку подавление экспрессии TMEM65 приводило к увеличению уровня кальция в митохондриях и последующей клеточной дисфункции.
Исследования на мышах показали, что нокдаун Tmem65 приводил к перегрузке митохондрий кальцием в клетках сердца и скелетных мышц, что приводило к нарушению сократимости сердца и нервно-мышечной функции. Эти результаты подчеркивают важность TMEM65 в поддержании баланса кальция в митохондриях и позволяют предположить, что воздействие на функцию TMEM65 может восстановить этот баланс, потенциально смягчая повреждение тканей при заболеваниях, характеризующихся нарушением регуляции кальция в митохондриях. Это открытие может иметь последствия для лечения нейродегенеративных заболеваний, ишемических повреждений и метаболических синдромов. Усиление экспрессии или функции TMEM65 может защитить от кальций-индуцированной митохондриальной токсичности.