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 Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Долгое время считалось, что гигантские стрекозообразные, жившие 300 миллионов лет назад, стали такими из‑за высокого содержания кислорода. Тогда в атмосфере его было около 30% вместо сегодняшних 21%. Учёные полагали, что крупные насекомые задохнулись бы в нашей атмосфере. Но оказалось, что это не так.
Считается, что современная музыка стала простой и даже примитивной. Ученые из Италии математически проверили эту гипотезу и подтвердили, что даже самые сложные жанры со временем стали дрейфовать к простоте и повторам одних и тех же составляющих.
Шведские биологи отследили миграцию обыкновенного соловья с помощью миниатюрных датчиков-рюкзаков. Как оказалось, при пересечении Сахары и Аравийской пустыни птицы летят только по ночам и не ищут пищу. Соловьи преодолевают пустыню без дозаправки, полагаясь лишь на накопленный заранее жир.
Вода из другой звездной системы оказалась не похожа на земную: в составе третьего межзвездного объекта нашли рекордное содержание дейтерия — тяжелого изотопа водорода. Этот химический след указывает на необычные условия формирования системы, где возникла комета, и меняет представления о сценариях рождения далеких планетных систем.
На границе возможностей оптоволокна лазерный пучок самоорганизовывается в мощный, сфокусированный луч-иглу. Параметры этого излучения таковы, что позволяют в реальном времени без дополнительных ухищрений рассматривать клеточные процессы.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
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