• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
19.09.2023
Михаил Орлов
425

Биологи описали у червей новый механизм удаления «сломанных белков»

4.6

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.

Нематоды C. elegans
Нематоды C. elegans / © Queensland Brain Institute / Автор: Euclio Drusus

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 16:56
Андрей

Группа энтомологов решила уточнить, откуда происходят предки современных рыжих тараканов и каким образом те захватили человеческие жилища почти на всех континентах. Для этого ученые секвенировали ДНК примерно 300 насекомых и смоделировали наиболее вероятные сценарии расселения на основе генетической информации.

20 мая
Полина Меньшова

Британский учитель географии Грэм Сеньор работал в саду и случайно обнаружил в земле небольшой прямоугольный камень. Оказалось, что на артефакте высечен текст, написанный с помощью древнего кельтского алфавита огам.

Сегодня, 08:35
Полина Меньшова

Ледник Туэйтса в Западной Антарктиде, который также называют «ледником Судного дня», может растаять раньше, чем считали ученые. Теплые океанские воды воздействуют на него сильнее, чем предполагалось, показали новые спутниковые данные.

20 мая
Полина Меньшова

Британский учитель географии Грэм Сеньор работал в саду и случайно обнаружил в земле небольшой прямоугольный камень. Оказалось, что на артефакте высечен текст, написанный с помощью древнего кельтского алфавита огам.

Позавчера, 16:56
Андрей

Группа энтомологов решила уточнить, откуда происходят предки современных рыжих тараканов и каким образом те захватили человеческие жилища почти на всех континентах. Для этого ученые секвенировали ДНК примерно 300 насекомых и смоделировали наиболее вероятные сценарии расселения на основе генетической информации.

18 мая
Полина Меньшова

При гипертонии пациентам рекомендуют аэробные тренировки, включающие в себя, например, ходьбу, бег, танцы, езду на велосипеде. Но такая физическая нагрузка положительно влияет на артериальное давление только в вечернее время, выяснили физиологи из Бразилии и США.

24 апреля
Ольга Иванова

Ученые из Австралии и Канады пришли к выводу, что подавляющее большинство одиноких людей не вступает в романтические отношения из-за страха. С одной стороны ими руководят опасения, что их отвергнут, с другой — что они потеряют свою независимость.

15 мая
НИУ ВШЭ

Международный коллектив исследователей при участии ученых из Института когнитивных нейронаук НИУ ВШЭ изучил, как выбор иностранного языка влияет на когнитивные способности человека. Оказалось, что языки, непохожие на родной, стимулируют когнитивную функцию на начальном этапе их изучения, а близкие к родному имеют отложенный эффект и помогают мозгу эффективнее работать при более высоком уровне владения иностранным языком.

3 мая
Василий Парфенов

Ледяной покров Антарктики претерпевает значительные изменения на протяжении года, и его поведение хорошо изучено в общем. Но некоторые локальные аномалии объяснить не получается вот уже несколько десятилетий. Одна из них — полынья возвышения Мод, или полынья моря Уэдделла, которая появляется нерегулярно на одном и том же месте. Международная команда океанологов, наконец, смогла разгадать механизмы ее образования.

[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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: