Млекопитающие научились вырабатывать ядовитый цианид для регуляции метаболизма клеток
Вещества из группы цианидов, куда входят синильная, или цианистоводородная, кислота (HCN) и ее производные, обычно ассоциируются с ядами. В частности, они рассматривались как химическое оружие в годы Второй мировой войны, а сегодня средства на их основе используют в борьбе с вредителями. Некоторые растения и бактерии естественным образом вырабатывают небольшое количество цианида. Недавно серия экспериментов на клетках мышей и человека показала, что на это способны и млекопитающие. Как выяснилось, молекулы, токсичные в высоких концентрациях, в малых дозах нужны для нормальной работы клеток.
Статью о новом исследовании опубликовал журнал Nature Metabolism. В ее подготовке поучаствовал большой коллектив специалистов в области химии, фармакологии, медицины и других направлений из семи стран — Швейцарии, Германии, США, Греции, Турции, Польши и Великобритании.
В ходе опытов с использованием человеческих клеток, а также тканей и крови мышей, ученые стабильно обнаруживали присутствие гидроцианида (HCN). Эндогенное, то есть внутреннее происхождение вещества говорило о том, что соединение играет роль в физиологических процессах. Исследователи установили, что в определенных дозах цианид стимулирующе действовал на энергетический баланс митохондрий, клеточное деление и клеточный метаболизм.
Выделению цианистого водорода в организме способствовала аминокислота глицин. Связь выявили, добавив глицин в клеточные культуры — в ответ выработка HCN усилилась.
Однако соединение токсично, а значит, должен быть механизм, регулирующий его уровень. Как выяснилось, опасные последствия предотвращает фермент роданаза. Под его воздействием циановодород превращается в тиоцианаты — нетоксичные соли, которые выводятся из организма.
«Вторя принципам Парацельса, исследование показало, что доза определяет, подействует ли цианид, как яд, или сыграет благотворную роль», — прокомментировал результаты эксперимента биохимик Мустафа Халаф из Университета Южной Дакоты (США). Для количественной оценки выработки цианида в клетках ученые использовали новый запатентованный метод под названием Cyanalyzer.
По мнению авторов, результаты научной работы в корне меняют представления о клеточной биологии и метаболизме. Сделанные открытия имеют важное значение и могут найти практическое применение в медицине.
В экспериментах специалисты наблюдали, что низкие концентрации гидроцианида повышали выживаемость клеток при кислородном голодании. Ученые пролагают, что этим защитным свойством HCN можно воспользоваться для усиления устойчивости клеток мозга к нехватке кислорода в случае инсульта.
Еще одно возможное направление — лечение некетотической гиперглицинемии, редкого заболевания, при котором в организме накапливается глицин, что ведет к чрезмерной выработке цианистого водорода. У младенцев на фоне нарушенного обмена глицина и его избытка в тканях мозга развиваются тяжелые неврологические патологии. Способов помочь таким пациентам у врачей немного, но теперь, благодаря новым знаниям о взаимодействии глицина с ферментом родоназой, обезвреживающей цианид, могут появиться дополнительные варианты терапии.
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.
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.
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.
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.
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.
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