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 Швейцарские биологи выяснили, зачем обыкновенные сипухи носят демаскирующее белое оперение. В полнолуние белые хищники выстраивают траекторию полета так, чтобы отражать свет на добычу и провоцировать у грызунов реакцию оцепенения. Подобная тактика позволила белым самцам добывать больше пищи и тратить на охоту меньше времени по сравнению с их рыжими сородичами.
Проблема непереносимости глютена затрагивает до 150 миллионов человек во всем мире. Единственный выход — полностью исключить этот компонент из рациона. Однако существующий безглютеновый хлеб практически не содержит белка и клетчатки, быстро повышает уровень сахара и черствеет. При этом существующие зарубежные рецептуры разработаны под импортное сырье и технологии, что не позволяет применять их к российскому сырью. Ученые Пермского Политеха разработали новые рецептуры безглютенового хлеба и исследовали влияние многокомпонентных мучных композиций и добавок на его качество. Они впервые в России создали смеси, в которых по сравнению с существующими отечественными аналогами в два-три раза больше белка и жиров, а углеводов — на 30-50 процентов меньше.
Система доставки грузов с орбиты Starfall может приземлить тонну груза в любое место на нашей планете. Однако вскоре на базе сверхтяжелой ракеты и корабля Starship компания Илона Маска планирует развернуть систему доставки намного большей грузоподъемности. Согласно утечкам в СМИ, ею активно интересуются американские военные.
Паразитические организмы иногда не учитывают, что сами могут оказаться целью паразита более высокого уровня. Сосредотачивая все свои силы на инфицировании и размножении, они остаются беззащитными перед агрессивным специализированным нахлебником.
Интригующие испытания высотного ракетного двигателя Raptor Vacuum для корабля Starship, верхней ступени сверхракеты Илона Маска, парадоксальны. Его работа на уровне моря уже сама по себе загадка. Ведь, по классическим представлениям, высотные двигатели на уровне моря корректно не работают. А сопло RaptorVAC на наземном стенде извергает реактивную струю без всяких признаков нарушения работы. Как такое может быть?
В нижних и верхних слоях Урана астрономы впервые зарегистрировали угарный газ и циановодород. Новые данные указали на то, что недра планеты могут быть значительно обогащены кислородом. Это открытие поможет разрешить давнюю загадку о том, сформировался ли Уран иначе, чем его ближайший сосед Нептун, или их образование шло по схожему сценарию.
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.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Вначале Reuters опубликовал статью о взаимоотношениях SpaceX и Пентагона, которую миллиардер --- традиционно для его отношений с этим изданием — назвал фейком. Опровергая ее тезисы, он обнародовал информацию, не представленную ранее публично.
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