понедельник, 6 февраля 2012 г.

Белки-долгожители могут быть причиной старения

Белки-долгожители могут быть причиной старенияСверхдолгоживущие белки ядерного порового комплекса нейронов со временем начинают пропускать в ядро токсичные вещества, повреждающие ДНК.

Учёные из Института биологических исследований Солка (США) обнаружили белки, которые могут быть причиной возрастных неврологических болезней, начиная с лёгкого ухудшения памяти и заканчивая тяжёлыми формами деменции. Они, образно говоря, открывают путь возрастным изменениям в нервной клетке, но сами по иронии судьбы названы «сверхдолгоживущими белками» (или ELLP).

Возрастные дисфункции органов часто связаны с нарушениями гомеостаза, равновесного состояния клеток, а точнее, молекулярных машин, поддерживающих это равновесие. Клетка теряет контроль над обменом веществом и энергией с окружающей средой: в неё начинают проникать, к примеру, ядовитые молекулы, а из неё перестаёт выводиться мусор; в итоге клетка всё хуже и хуже выполняет свои функции. Очевидно, в этом случае ответственность отчасти лежит на белках, контролирующих транспорт веществ в клетку и из неё. Сверхдолгоживущие белки как раз к таким и относятся: они формируют ядерный поровый комплекс нейронов, от них зависит обмен веществами между ядром и цитоплазмой.

Учёные исследовали нейроны крысы и обнаружили, что эти ELLP несменяемы, то есть один и тот же белок сидит на своём месте вплоть до смерти животного. Именно это и делает их, возможно, слабым звеном: молекулы сверхдолгоживущих белков накапливают повреждения, при этом сами не обновляясь. Обычные белки, получив какую-то дозу повреждений, сдаются в утиль, и на их место встают новые молекулярные машины. ELLP в этом смысле можно уподобить советским партийным функционерам, которые покидали рабочий кабинет только, что называется, ногами вперёд. Но в случае с этими белками ногами вперёд несут ещё и их хозяина.

Со временем эти долгожители начинают плохо работать: сказываются полученные повреждения. А это значит, что в ядро нейронов начинают проникать нежелательные вещества. Они получают доступ к ДНК, которую могут по-своему промодифицировать. В результате вместо здоровой версии нейронного белка может начать синтезироваться его патогенная форма, образующая нерастворимые белковые комплексы — характерные симптомы нейродегенеративных заболеваний, синдромов Альцгеймера, Паркинсона и т. п. Разумеется, это лишь одно из возможных последствий, к которым может привести повреждение ДНК.

Ранее в этой же лаборатории удалось установить связь между нарушениями в работе ядерного порового комплекса и возрастными изменениями нейронов. Сейчас, можно сказать, учёным удалось установить непосредственных «виновников» старения нервных клеток. Пока не ясно, есть ли такие же белки-долгожители в ядрах клеток других типов. Возможно, если удастся научиться как-то сдерживать старение таких белков (или вообще менять их на новые), это позволит значительно замедлить процесс старения, хотя бы у нервных клеток.

Подготовлено по материалам Института биологических исследований Солка.

Оригинальная статья

Поделитесь этой новостью с Вашими друзьями!

Ранее в рубрике "Здоровье":

Клинт Иствуд помог отличить обезьяну от человека
Чтобы определить сходства и различия в работе мозга человека и обезьяны, нейрофизиологи использовали фильм «Хороший, плохой, злой». Нет нужды напоминать, что большинство научных экспериментов производится над животными. С их помощью мы узнаём, как ведут себя бактерии и вирусы, попав в организм, как работают внутренние органы, включая мозг. Но также не секрет, что результаты, полученные в экспери...
  (читать дальше)

Имплантаты проинформируют солдат о стрессах и болезнях
Есть в людях тяга к самомониторингу: насколько похудел за неделю; как количество принятого кофеина соотносится с продуктивностью работы... А кто-то просто настолько беспокоится о своем здоровье, что давно уже колется на дому, определяя сахар в крови, давит до посинения руку, пытаясь измерить самому себе давление, или просто бежит к давно уставшему от пациентов терапевту с вопросом «Доктор, я умру?...
  (читать дальше)

Предложен высокоточный метод анализа крови на раковые клетки
О революционном методе анализа крови на раковые клетки рассказывают сразу пять свежих научных статей. Новый метод не только позволяет отслеживать возможное метастазирование опухолей, но и диагностировать злокачественные образования не хуже традиционных хирургических биопсий. Новый тест на раковые клетки, получивший название HD-CTC, представляет собой анализ крови, позволяющий эффективно отделять ...
  (читать дальше)

Черничное вино полезнее виноградных напитков
Черничное вино, возможно, принесёт вашему здоровью больше пользы, чем белые и многие красные вина, считают сотрудники Университета Флориды (США). В ходе исследования они сравнивали содержание антиоксидантов в черничном, белом и красном виноградных винах. Антиоксиданты (противоокислительные вещества), напомним, защищают клетки от вредоносных молекул, которые называют свободными радикалами. Анализ...
  (читать дальше)

Норвегия первой обеспечит свои больницы оборудованием для секвенирования ДНК раковой опухоли
Норвегия намерена стать первой страной, которая включит секвенирование генома в национальную систему здравоохранения. Речь идёт о выборе наиболее эффективных методов лечения рака в зависимости от ДНК опухоли. В ходе трёхлетнего экспериментального этапа Норвежский консорциум онкологической геномики расшифрует опухолевый геном тысячи пациентов, ожидающих помощи, и трёх тысяч образцов, бравшихся ...
  (читать дальше)

Серебряная пуля против рака
Результаты исследования, проведённого группой из Университета Лидса (Великобритания) под руководством Шарлот Уилланс, показали, что определённые соединения серебра являются такими же токсичными для раковых клеток, как и цис-диаминдихлорплатина(II), широко применяемый противораковый препарат цисплатин. Существенным положительным отличием серебряных препаратов от платиновых могла бы быть, как пола...
  (читать дальше)

Ученые впервые проследили за работой живых нервных клеток в мозге мыши
Немецкие биологи смогли проследить за работой живых нервных клеток в мозге мыши, приспособив для этих целей одну из новых методик наблюдения - микроскопию вынужденного ослабления изучения (STED), что позволило им изучить процесс формирования и распада мельчайших элементов нейронов - так называемых дендритовых шипиков. Методику и свои предварительные выводы группа ученых под руководством Штефана ...
  (читать дальше)

Кардиостимулятор заработает от сердца
Хотя кардиостимуляторам для работы нужны миллионные доли ватта, даже их батареи, увы, нужно иногда менять. Для сердечника это означает необходимость хирургической операции, в среднем раз в 4–5 лет. Инженеры давно ищут способ продлить жизнь батарее; были опробованы и подпитка от сахара крови, и зарядка от покачивания тела при ходьбе (см. сходный у некоторых наручных часов). Однако первый метод серь...
  (читать дальше)

Кофе помогает сохранить память
Кофе помогает нейронам поддерживать нормальный обмен веществ во время диабета, что в свою очередь замедляет их старение и содействует мозгу в выполнении его функций. Одним из последствий диабета второго типа может быть ускоренное развитие тяжёлых неврологических расстройств вроде болезни Альцгеймера и других форм деменции. При диабете второго типа у тканей снижается чувствительность к инсулину, ...
  (читать дальше)
НАСА и ЕКА будут осваивать Марс в четыре этапа
Группа учёных из Европы, Канады и США, включая специалистов НАСА и ЕКА, выделила четыре главных требования к будущим проектам, посвящённым доставке образцов марсианского грунта на Землю. Во главу угла поставлены поиск следов прошлой или нынешней жизни. Отправка человека — на последнем месте. Хотя выполнение первоочередной задачи — всё равно что поиск иголки в стоге сена, учёные полагают, что и...
  (читать дальше)

Как природа осуществляет наноразмерный контроль за солнечной энергией
Начало природного процесса захвата солнечной энергии происходит в абсорбирующих свет протеиновых комплексах, называемых фотосинтетическими реакционными центрами (РЦ). Даже после миллиардов лет эволюции Природа и не думает отказываться от находящегося в центре РЦ абсорбирующего свет гексамерного кофактора, нужного для проведения самой первой химической реакции фотосинтеза — индуцированного светом э...
  (читать дальше)

Почему секс и красный цвет взаимосвязаны
Исследователи пришли к выводу, что красные женские гениталии не возбуждают мужчин — следовательно, для сексуальной символики красного цвета нужно искать иное, менее наглядное объяснение. Обычно поведенческие эксперименты такого рода проводят на млекопитающих. Поэтому то, что в исследовании участвовали не самцы обезьян, а обычные мужчины, добавляет результатам ещё и солидную долю пикантности. С...
  (читать дальше)

Как мысли о смерти нам жить помогают
Размышления о смерти делают нас добрее и внимательнее, а вид на кладбище способен помочь с пошатнувшимся здоровьем. Общество обычно табуирует тему смерти. Считается (и тому есть подтверждения в работах психологов), что мысли о смерти негативно влияют на психику, способствуют асоциальному и даже антисоциальному поведению, и что нормальной жизни «размышления о вечном» следует держать в узде. С пси...
  (читать дальше)

Королевство кривых лучей
Обычно свет распространяется по прямой. Конечно, при помощи сред с различными коэффициентами преломления его можно отклонить. Однако новые исследования двух независимых научных групп показывают, что и сам по себе пучок света может изгибаться до 360˚. Часто новое — это хорошо забытое, но не обязательно старое. В конце 1970-х физики Майкл Берри из Бристольского университета (Великобритания) и Нанд...
  (читать дальше)

Объявлены победители конкурса подводной фотографии
Подведены итоги ежегодного конкурса подводной фотографии, который проходит под эгидой Школы морских и атмосферных наук Университета Майами (США). До участия допускаются только любители, которые зарабатывают на фотографии не более 20% своего дохода. Второе место в категории «Макросъёмка»: «фарфоровый» краб из семейства Porcellanidae, зацепившийся за полип морское перо в национальном парк...
  (читать дальше)

Заболевания дёсен, оказывается, не имеют отношения ни к инфарктам, ни к инсультам
Вот уже два десятка лет учёные твердят о связи между заболеваниями дёсен, инфарктами и инсультами. И вдруг новый анализ данных показывает, что эти заявления ошибочны. Американская кардиологическая ассоциация опубликовала в AHA journal Circulation «научный рапорт», заключающий, что периодонтит не повышает риска возникновения сердечно-сосудистых хворей и не является их причиной. Более того, нет ни м...
  (читать дальше)

Аспирин, возможно, помогает против ожирения
Салициловая кислота, образующаяся в результате расщепления аспирина, активирует расщепление жиров в клетке. Кажется, человечество вот уже более полутораста лет живёт с лекарством от всех болезней, не догадываясь о его чудодейственном всемогуществе. Не так давно проходило сообщение о том, что аспирин можно пить для профилактики рака; полным ходом исследуется его благотворное влияние при сердечно-...
  (читать дальше)

Как звучит симметрия субатомного мира?
Хотите услышать песнь позитрона? Итальянский инженер Доменико Вичинанца, кажется, готов воплотить вашу мечту. Этот человек уже экспериментировал с вулканической активностью и даже играл древнегреческую музыку с «Оркестром забытых звуков». Теперь его влечёт субатомный мир туманных и пузырьковых камер — предшественников современных детекторов частиц. Туманную камеру изобрёл в 1895 году шотландск...
  (читать дальше)

Нам бы расписания взять и отменить
Исследователи из Технологического института Джорджии (США) обнаружили, что отмена управления наземным общественным транспортом при помощи расписания и использование децентрализованной самоуправляющейся схемы позволяет сделать движение более эффективным. В работе, опубликованной в журнале Transportation Research, описан алгоритм, позволяющий минимизировать интервалы между появлениями автобусов на о...
  (читать дальше)