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 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.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
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.
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.
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