• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
25.05.2022
Сергей Васильев
2 008

Активируемые светом митохондрии продлили жизнь экспериментальным червям

4.7

Искусственные белки, встроенные в мембраны митохондрий, усиливали потенциал на их мембранах, повышали активность синтеза АТФ и увеличивали продолжительность жизни нематод.

На микрофотографии тканей млекопитающего митохондрии окрашены желтым, клеточные ядра — голубым, цитоскелет — серым
На микрофотографии тканей млекопитающего митохондрии окрашены желтым, клеточные ядра — голубым, цитоскелет — серым / © Torsten Wittmann, University of California, NIH / Автор: Ирина Мельникова

Ученые создали искусственный белок — протонный насос, поддерживающий электрический потенциал на мембранах митохондрий. Система mtON активируется светом, автоматически усиливая потенциал и производство молекул АТФ. Работая в митохондриях нематод, она увеличила продолжительность их жизни в некоторых случаях на треть. Об этом биологи пишут в статье, еще не прошедшей авторитетное рецензирование и пока доступной в библиотеке препринтов bioRxiv.

Митохондрии — мелкие и многочисленные органеллы эукариот. Они играют роль «электростанций», снабжая внутриклеточные процессы энергией в форме молекул АТФ, а организм в целом — дополнительным теплом. Состояние и функциональность митохондрий заметно деградирует с возрастом. Снижается в том числе электрический потенциал на их внутренних мембранах, благодаря которому и происходит синтез АТФ. Поэтому исследователи старения уделяют митохондриям особое внимание.

Работу митохондрий изучает и команда биологов из Германии и США во главе с Эндрю Войтовичем (Andrew Wojtovich) из Медицинского центра Вашингтонского университета. Еще в 2020 году они получили искусственный белок — протонный насос, который перекачивает заряды через мембраны митохондрий, создавая электрический потенциал. Синтетический насос mtON, созданный на основе белка из клеток грибов, способен реагировать на свет, работая активнее и повышая трансмембранный потенциал. Тогда же ученые продемонстрировали работу mtON, внесенного в клетки червей Caenorhabditis elegans.

В новой работе Войтович с коллегами изучили, как работа mtON влияет на продолжительность жизни нематод. Для этого они получили новые линии C. elegans, которым модифицированные протонные насосы вносили либо с помощью инъекции ДНК, либо методом CRISPR/Cas9. Работа нового белка запускалась в присутствии кофактора — ретиналя. Продолжительность жизни таких червей оказалась больше, чем у таких же животных, не получавших ретиналь для активации mtON. Продление срока жизни составило от шести до 38 процентов, в зависимости от интенсивности освещения и использованной линии нематод.

По мнению авторов работы, эти результаты показывают, что поддержание мембранного потенциала митохондрий оказывает заметное положительное влияние на долголетие. Теперь ученые планируют испытать систему mtON на более сложных животных, включая дрозофил и мышей. Возможно, в будущем инъекции таких белков, активируемых светом, лягут в основу новых препаратов, замедляющих старение.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 11:32
Александр Березин

Falcon 9 Block 5 впервые за три сотни запусков дал частично неудачный полет. Ракета выводила 20 спутников компании SpaceX, с 15 связь уже пропала, еще пять могут быть потеряны в ближайшее время.

Вчера, 11:29
Татьяна

Все клеточные организмы ученые ведут от гипотетического предка — LUCA. Существует масса предположений и расчетов о том, как он был устроен, где и когда возник. В новой работе исследователи из Великобритании попытались ответить на эти вопросы.

Позавчера, 14:55
Татьяна

Американские астронавты давно жалуются на систему ассенизации в скафандрах, которая представляет собой просто большой подгузник. Хватает его максимум на восемь часов, есть риск развития опрелостей и инфекций. К тому же в костюме мало запасов питьевой воды. Чтобы решить эти проблемы, ученые предложили более эффективный способ утилизации продуктов метаболизма.

Позавчера, 11:32
Александр Березин

Falcon 9 Block 5 впервые за три сотни запусков дал частично неудачный полет. Ракета выводила 20 спутников компании SpaceX, с 15 связь уже пропала, еще пять могут быть потеряны в ближайшее время.

Вчера, 11:29
Татьяна

Все клеточные организмы ученые ведут от гипотетического предка — LUCA. Существует масса предположений и расчетов о том, как он был устроен, где и когда возник. В новой работе исследователи из Великобритании попытались ответить на эти вопросы.

11 июля
Татьяна

Открытая недавно планета LHS 1140 b заинтересовала ученых как потенциально обитаемая. В новой работе канадские исследователи подтвердили, что это, скорее всего, мир с теплым океаном, окутанным насыщенной азотом атмосферой.

25 июня
Игорь Байдов

Ученые из Китая и Бельгии воссоздали в лаборатории условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, и выяснили, что они были идеальными для образования слоя алмазов, который с течением времени становился лишь толще.

21 июня
Nadya

Земля начала формироваться примерно 4,5 миллиарда лет назад. Чтобы понять, как это происходило в ранние периоды развития нашей планеты, ученые ищут образцы древних горных пород. Одну из таких, возрастом почти 3,5 миллиарда лет, обнаружили рядом с городом Колли в Австралии.

1 июля
Александр Березин

Необычный биологический вид, по оценке авторов новой научной работы, пригоден для заселения четвертой планеты без каких-либо предварительных условий — уже в том виде, в котором он существует сейчас. Поскольку речь идет о фотосинтетическом организме, он способен нарабатывать существенное количество кислорода. Интересно, что кандидат на терраформирование Марса сохранил жизнеспособность после месяца в жидком азоте.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно