Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Химики заставили митохондрии работать вхолостую, чтобы безопасно сжигать жир
Ученые нашли способ безопасно управлять митохондриями — клеточными станциями, вырабатывающими энергию. Химики синтезировали молекулы, которые заставляют ее сжигать часть органического топлива без запасания энергии, чтобы снизить накопление жира клетками.
Митохондрии работают как микроскопические гидроэлектростанции: они накачивают протоны за мембрану, создавая напряжение, которое затем используется для синтеза клеточной энергии (АТФ). Еще в 1930-х годах врачи обнаружили, что это напряжение можно сбросить искусственно с помощью вещества 2,4-динитрофенол (DNP). Организм сжигал запасы жира, пытаясь восстановить заряд, и пациенты стремительно худели. Однако препарат быстро запретили: он действовал бесконтрольно, часто превращая слишком много энергии в тепло, отчего пациенты страдали от сильного жара и умирали. Фармакологам требовался более «мягкий» переключатель.
Авторы исследования, опубликованного в журнале Chemical Science, синтезировали серию новых соединений — жирных кислот с ариламидным «хвостом». Они меняли расположение атомов хлора и фтора в кольце молекулы, сдвигая их всего на одну позицию (с 3,5 на 3,4), и проверяли реакцию на культурах клеток. Ученые использовали ядерный магнитный резонанс и компьютерное моделирование, чтобы увидеть, как именно молекулы взаимодействуют друг с другом, и замеряли скорость утечки протонов через искусственные мембраны-пузырьки.
Оказалось, микроскопический сдвиг атомов меняет все. Вещества с конфигурацией 3,5 действовали как классические токсины, полностью блокируя синтез энергии и убивая клетки. Но молекулы с конфигурацией 3,4 (соединения 5b и 6b) работали иначе: они ускоряли потребление кислорода, а уровень АТФ оставался в норме, и клетки продолжали жить.
Разгадка кроется в «неуклюжести» новых молекул. Чтобы перетащить протон через жировую мембрану, две молекулы лекарства должны объединиться в пару («взяться за руки»). Безопасные молекулы из-за своей измененной геометрии делают это плохо и редко. Этот химический недостаток снизил скорость переноса протонов до уровня, с которым клетка способна справиться.
Исследование впервые доказало, что безопасность метаболического препарата напрямую зависит от скорости транспорта протонов. Это открытие дает фармацевтам новый принцип конструирования лекарств: чтобы создать эффективное средство от ожирения и диабета, нужно делать молекулу, которая работает «медленно и плохо», не позволяя превратить пациента в печку.
Telegram 
Дзен 
VK Паническое расстройство характеризуется физическим напряжением, усиленным сердцебиением и одышкой. Ученые из Бразилии нашли способ бороться с этим недугом, создавая схожее физическое напряжение, но в спокойной и контролируемой обстановке — во время физупражнений.
Новое исследование показало, что сплоченное сообщество людей, проживающих на крайнем юге Пелопоннесского полуострова, более тысячи лет было генетически изолировано и может проследить свои корни вплоть до бронзового века.
За десятки километров от побережья Гренландии лежат скалистые острова Китсиссут, которые на первый взгляд кажутся неприступными для людей, не имеющих современных лодок и других технологий. Однако авторы нового исследования выяснили, что тысячи лет назад люди все же смогли достичь этих суровых земель. Мореплаватели каменного века не просто посещали острова — они обосновались там, совершив одно из самых длинных и опасных морских путешествий в истории древней Арктики.
В 1980-х годах большую популярность приобрела борьба с озоновыми дырами. Из-за нее хладагенты из хлорфторгулеродов заменили на аналоги из гидрофторуглеродов. Теперь ученые выяснили, что эта замена — как и следующие за ней, уже в рамках борьбы с глобальным потеплением — ведет к накоплению в атмосфере довольно опасных «вечных химикатов».
Группа ученых представила расчеты, по которым события в центре Млечного Пути можно объяснить без черной дыры. Правда, с физической точки зрения новое объяснение существенно более экзотично — настолько, что возникает вопрос о его соответствии бритве Оккама.
Ученые из МФТИ, НИУ ВШЭ и ОИВТ РАН показали, что жидкость может перейти в стеклообразное состояние под действием давления. Эта работа не только раскрывает механизм перехода, заполняя пробелы в фундаментальных вопросах физики, но и предлагает подход, с высокой точностью моделирующий поведение материалов в экстремальных условиях.
От рыб произошли все наземные позвоночные, включая нас, но как именно рыбы стали главным населением морей — до последнего времени оставалось неясным. Авторы новой научной работы попытались доказать, что причиной этого было вымирание, возможно, вызванное белыми ночами.
Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.
Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
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