Article (Périodiques scientifiques)
Mitochondrial morphology provides a mechanism for energy buffering at synapses.
GARCIA, Guadalupe Clara; Bartol, Thomas M.; Phan, Sébastien et al.
2019In Scientific Reports, 9, p. 18306
Peer reviewed vérifié par ORBi
 

Documents


Texte intégral
Garcia_mito_buffering_Scientific_Reports_2019.pdf
Postprint Éditeur (3.79 MB)
Demander un accès

Tous les documents dans ORBilu sont protégés par une licence d'utilisation.

Envoyer vers



Détails



Résumé :
[en] Mitochondria as the main energy suppliers of eukaryotic cells are highly dynamic organelles that fuse, divide and are transported along the cytoskeleton to ensure cellular energy homeostasis. While these processes are well established, substantial evidence indicates that the internal structure is also highly variable in dependence on metabolic conditions. However, a quantitative mechanistic understanding of how mitochondrial morphology affects energetic states is still elusive. To address this question, we here present an agent-based multiscale model that integrates three-dimensional morphologies from electron microscopy tomography with the molecular dynamics of the main ATP producing components. We apply our modeling approach to mitochondria at the synapse which is the largest energy consumer within the brain. Interestingly, comparing the spatiotemporal simulations with a corresponding space-independent approach, we find minor spatial effects when the system relaxes toward equilibrium but a qualitative difference in fluctuating environments. These results suggest that internal mitochondrial morphology is not only optimized for ATP production but also provides a mechanism for energy buffering and may represent a mechanism for cellular robustness. IM
Disciplines :
Sciences du vivant: Multidisciplinaire, généralités & autres
Auteur, co-auteur :
GARCIA, Guadalupe Clara ;  University of Luxembourg > Luxembourg Centre for Systems Biomedicine (LCSB)
Bartol, Thomas M.
Phan, Sébastien
Bushong, Eric A.
Perkins, Guy
Sejnowski, Terrence J.
Ellisman, Mark H.
SKUPIN, Alexander  ;  University of Luxembourg > Luxembourg Centre for Systems Biomedicine (LCSB)
Co-auteurs externes :
yes
Langue du document :
Anglais
Titre :
Mitochondrial morphology provides a mechanism for energy buffering at synapses.
Date de publication/diffusion :
2019
Titre du périodique :
Scientific Reports
eISSN :
2045-2322
Maison d'édition :
Nature Publishing Group, London, Royaume-Uni
Volume/Tome :
9
Pagination :
18306
Peer reviewed :
Peer reviewed vérifié par ORBi
Disponible sur ORBilu :
depuis le 23 décembre 2019

Statistiques


Nombre de vues
117 (dont 2 Unilu)
Nombre de téléchargements
1 (dont 1 Unilu)

citations Scopus®
 
70
citations Scopus®
sans auto-citations
57
OpenCitations
 
31
citations OpenAlex
 
86
citations WoS
 
71

Bibliographie


Publications similaires



Contacter ORBilu