Биологи описали у червей новый механизм удаления «сломанных белков»
Старение и некоторые болезни приводят к накоплению токсичных «залежей» белков с неправильной формой — с этим борются особые системы защиты. Изучая почвенного червя Caenorhabditis elegans, биологи смогли обнаружить совершенно новый механизм удаления белковых агрегатов, который может помочь с лечением некоторых болезней и даже с замедлением старения.
Старение сопровождается рядом негативных изменений в организме: накоплением мутаций, повреждением свободными радикалами, характерными изменениями клеток и так далее. Среди них выделяется накопление патологических белковых агрегатов. Дело в том, что белки иногда могут «ломаться», то есть приобретать неправильную форму, из-за чего формируют токсичные скопления и даже «заражают» этим так называемым неправильным сворачиванием соседние молекулы.
«Белковый хлам» возникает не только по мере старения: он также связан с развитием опасных и до сих пор неизлечимых нейродегенеративных заболеваний — например, болезни Альцгеймера или Паркинсона.
Для предотвращения подобных проблем в процессе эволюции возникло несколько защитных систем, которые в разных тканях работают по-разному. Именно с тканевой специфичностью и механизмами удаления «сломанных белков» решили разобраться авторы новой статьи в журнале PLOS Biology — и неожиданно для себя открыли новый способ устранить белковые агрегаты.
Биологи рассмотрели почвенных нематод C. elegans — стандартную модель для многих исследований. Они присоединили флуоресцентную метку к специфическим белкам в двух типах мышечной ткани червей: гладкомышечной в гортани и поперечно-полосатой ткани мускулатуры стенки тела. За счет первых мышц нематода глотает свою пищу, за счет второй меняет форму тела и движется через толщу почвы.
Далее ученые «нокаутировали» гены, которые отвечают за три разных системы контроля качества белка и защищают ткани червя от превращения в свалку «белкового мусора». Это молекулярные шапероны, помогающие белкам сохранять правильную форму; протеасомы, уничтожающие сломанные молекулы; макроаутофагия — разрушение белков и других компонентов клетки в особых органеллах (лизосомах).
Такие казалось бы полностью лишенные защиты от белковых агрегатов ткани червей повели себя очень странно. Если в мышцах стенки тела, как и следует ожидать, белковых агрегатов стало больше, то в глотке червя их число только снизилось. Разбираясь с причинами, биологи описали совершенно новый путь удаления «белкового хлама», который работает в глотке червя, — его назвали SAPA (safeguard against protein aggregation, или «защита от белковой агрегации»).
Молекулярные механизмы этого процесса пока не известны. Однако авторам удалось выяснить, что в SAPA задействованы некоторые гены, которые также защищают клетки от патогенов.
Отметим, что SAPA работает в клетках и тканях C. elegans даже в молодом возрасте. Открытие имеет особое значение, поскольку в будущем может помочь найти способы замедлить развитие многих болезней и даже старение.
Telegram 
Дзен 
VK Нейроморфные вычисления — это попытка скопировать принцип работы мозга: не последовательно выполнять команды, как обычный процессор, а обрабатывать информацию параллельно, через сеть взаимосвязанных «нейронов», которые активируются в зависимости от поступающих сигналов. Эта идея существует уже несколько десятилетий, но до недавнего времени ее реализовывали на обычной электронной элементной базе. Исследователи из МФТИ провели обширный обзор, в котором систематизировали последние достижения в области фотонных нейроморфных вычислений.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.
На протяжении десятилетий Тель-Авив воздерживался от этого шага, чтобы не испортить отношения с Турцией. Но после действий Израиля 2023-2026 годов официальная Анкара, как и множество государств мира, неоднократно осуждала Израиль, из-за чего изменилась и его позиция по геноциду.
В рамках общей теории относительности и квантовой физики у исследователей не получается объяснить все данные наблюдений за космическими объектами. В этот раз ученые попытались описать Вселенную с точки зрения превращения энергии, и этот выбор позволил им составить стройное описание гравитации.
Масштабный анализ ДНК показал, что леопарды в Капской области ЮАР измельчали не из-за случайных мутаций при вырождении популяции, а в результате целенаправленной эволюционной адаптации к местной среде обитания.
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