Активируемые светом митохондрии продлили жизнь экспериментальным червям
Искусственные белки, встроенные в мембраны митохондрий, усиливали потенциал на их мембранах, повышали активность синтеза АТФ и увеличивали продолжительность жизни нематод.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Физтехи разработали стохастический вариант метода Франк—Вульфа для моделирования равновесного распределения транспортных потоков. Особенность нового подхода — использование случайных фрагментов из большого массива данных — ускоряет вычисления, при этом в экспериментах метод показывает качество решения, сопоставимое с классическими алгоритмами.
Результаты двухлетнего клинического исследования поставили под сомнение идею о том, что добавки с омега-3 можно использовать как средство профилактики деменции и болезни Альцгеймера. Прием капсул с рыбьим жиром не имел никаких позитивных последствий для здоровья мозга участников исследования.
Исследователи впервые подробно описали молекулярный «якорь», с помощью которого малярийный паразит проникает в клетки крови, и создали белок, блокирующий заражение. Оказалось, структура паразита сложнее и он активно перестраивает мембрану хозяина, чтобы проникнуть внутрь.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии