• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
25.05.2022
Сергей Васильев
1 967

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

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
26 сентября
Мария Азарова

Ученые применили современные методы, такие как микрокомпьютерная томография, получили сотни рентгеновских изображений и создали 3D-модель. Все для того, чтобы обнаружить следы опухоли во внутренней части черепа человека, жившего в середине IV века нашей эры. Это самый ранний случай менингиомы на Пиренейском полуострове — из тех, что известны науке.

10 часов назад
Александр Березин

Космический телескоп «Гайя» позволил оценить скорость движения рекордного количества звезд в Млечном Пути, и новые данные оказались крайне неожиданными. Дело не только в том, что его масса упала во много раз: стало ясно, что сама структура Галактики не такая, как думали раньше.

Позавчера, 09:00
ПНИПУ

Топливная ячейка — это сборная конструкция гранул твердого топлива, предназначенная для удобства их хранения. Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к конструкциям сгорающих зарядов твердого топлива. Это устройство можно применить в двигателях глубокого регулирования тяги, а также в авиационной технике и ракетостроении, например, в беспилотниках, для газогенераторов. Топливная ячейка, созданная изобретателем из ПНИПУ, не подвержена разрушению от воздействия окружающей среды и сохраняет первоначальный качественный состав топлива на десятки лет.

26 сентября
Мария Азарова

Ученые применили современные методы, такие как микрокомпьютерная томография, получили сотни рентгеновских изображений и создали 3D-модель. Все для того, чтобы обнаружить следы опухоли во внутренней части черепа человека, жившего в середине IV века нашей эры. Это самый ранний случай менингиомы на Пиренейском полуострове — из тех, что известны науке.

22 сентября
ЮУрГУ

Научный коллектив Института лингвистики и международных коммуникаций ЮУрГУ создал уникальный интернет-портал, представляющий собой большой банк данных об интерпретациях в русской лингвокультуре важных общечеловеческих ценностей и других ментальных категорий. Ученые исследовали ассоциации обывателей для таких ценностей, как «образование», «карьера», «Родина», а также для концепта «страх».

24 сентября
Михаил Орлов

Переход к паразитизму вызывает характерные изменения у самых разных существ. Авторы нового исследования узнали, как он повлиял на геномы растений, ставших «настолько паразитическими», что от них остался только клубень-химера с грибовидными соцветиями.

31 августа
Сергей Васильев

Вопреки предсказаниям, кислород-28 оказался крайне неустойчивым. Физики не успели даже зарегистрировать такие ядра, хотя теоретически они должны быть дважды магическими, а значит — особенно стабильными.

31 августа
Дарья Губина

Тотальная память — плохо для мозга. Чтобы детально запомнить событие, стоит о нем вспоминать как можно реже. Чем больше вы знаете по теме, тем больше новой информации вы запомните. Но если информации будет слишком много, то не вся она будет зафиксирована в мозге. Naked Science разбирается, как сегодня ученые, нейробиологи и психологи объясняют способности нашего мозга запоминать и учиться.

2 сентября
Редакция

Американский поэт и литературный критик Адам Кирш в эссе, опубликованном в The Guardian, рассуждает о том, как новые представления о возможностях животного разума меняют нас самих.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: