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.
Ученые описали механизм формирования распространенного заболевания потери остроты зрения
Глаукома — это тяжелое глазное заболевание, вторая по распространенности причина слепоты в мире. Из-за механизма развития ее относят к нейродегенерациям, то есть к патологиям с постепенной гибелью нервных клеток. Однако многие детали патогенеза глаукомы только предстоит выяснить. Группа ученых, куда вошли специалисты из МФТИ, установили роль цинка и связывающего его белка PEDF (фактора роста пигментного эпителия) в запутанном механизме глаукомы.
Работа опубликована в Communications Biology. Глаукома широко распространена: в мире живут десятки миллионов людей с таким диагнозом. Известны различные формы заболевания, но подавляющее большинство случаев — это открытоугольная глаукома, названная так из-за открытого угла между радужкой и роговицей. Пространство между радужкой и роговицей при этом механически открыто (в отличие от закрытоугольной глаукомы).
Развитие глаукомы связано с повышением внутриглазного давления из-за того, что отток жидкости из стекловидного тела происходит медленнее, чем образование новой. Это приводит к сужению поля зрения, потере его остроты и нарушению кровоснабжения сетчатки и зрительного нерва, который проводит сигнал от глаза к мозгу. В результате чувствительные нервные клетки, необходимые для нормального зрения, начинают погибать быстрее.
Нейродегенеративные заболевания являются сложным объектом для изучения из-за запутанных механизмов развития, и их лечение все еще неэффективно. Чтобы исправить ситуацию, необходимо лучше понимать патогенез болезней. Так, недавние исследования на животных показали, что развитие глаукомы связано с выделением цинка внутри сетчатки.
Цинк — ключевой микроэлемент, который важен для нервной системы и напрямую участвует в передаче нервного импульса от нейрона к нейрону. В то же время повышенная концентрация цинка в межклеточной среде сетчатки оказывает токсический эффект.
Авторы работы поставили целью понять метаболизм цинка при развитии глаукомы. Они показали, что концентрация металла в глазах пациентов действительно увеличивается: в стекловидном теле она повышается в 2–15 раз. Впервые отмечено, что содержание цинка зависит от стадии глаукомы, а рост его концентрации отмечен уже на ранних этапах болезни. Это время, когда нарушения зрения еще не так заметны, и человек обычно игнорирует симптомы и не обращается к врачу.
Чтобы найти белки, на которые оказывает влияние внеклеточный цинк, авторы работы сосредоточились на протеоме — совокупности взаимодействующих белков сетчатки.
После анализа на первый план вышел белок PEDF (pigment epithelium-derived factor, фактор из пигментного эпителия сетчатки). Он играет важную роль в работе сетчатки, выполняя противоопухолевые и нейротрофические функции. Его способность связывать цинк, меняя свое олигомерное состояние, охарактеризовали с помощью биофизических методов. В том числе рентгеноструктурного анализа — он позволил получить структуру PEDF в связанном с цинком состоянии с разрешением в два ангстрема.
Исследователи предположили, что при недостатке кровообращения и, как следствие, кислорода (то есть ишемии) связывающие цинк белки в клетках сетчатки выпускают его наружу. Ионы цинка с помощью мембранных переносчиков переходят в межклеточную среду, а также попадают в нее при гибели клеток. В результате содержание металла вне клеток быстро растет.
Помимо этого, при окислительном стрессе (избытке активных форм кислорода АФК) ионы цинка высвобождаются из комплексов со связывающими их хелаторами. Исследования на животных показывают, что повреждение зрительного нерва приводит к тому же итогу.
Авторы заключают, что внеклеточный цинк действительно играет ключевую роль в развитии глаукомы. Она опосредована действием на белковый фактор PEDF и, как следствие, узнающий его рецептор PEDF-R. Все это открывает перспективы качественно нового лечения распространенной и тяжелой патологии сетчатки.
«С помощью трех синхротронов нами получены две кристаллографические структуры связанного с цинком PEDF. Мы определили пять типов сайтов связывания цинка, которые вовлекают две или три молекулы белка. Такая олигомеризация практически не влияет на вторичную и третичную структуру, однако пространственно блокирует все сайты взаимодействия сигнального белка PEDF с партнерами. Нарушаются нейротрофная и антиангиогенная функции, становится невозможным связывание коллагена», — поделился Анатолий Белоусов, младший научный сотрудник лаборатории структуры и динамики биомолекул Центра исследований молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний МФТИ.
В работе принимали участие исследователи из НИИ физико-химической биологии им. А. Н. Белозерского, Центр исследований молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний МФТИ, Российского университета дружбы народов, Института физики Сан-Карлоса (Бразилия), Института биологического приборостроения РАН (Пущино), Национального медицинского исследовательского центра глазных болезней им. Гельмгольца, Института нейрофизиологии (Франция), МГУ им. М. В. Ломоносова, Первого Московского государственного медицинского университета им. И. М. Сеченова, Института биоорганической химии им. М. М. Шемякина и А. В. Овчинникова РАН и Филиала института в Пущино, Московской государственной академии ветеринарной медицины и биотехнологии им. Г. И. Скрябина, Объединенного института ядерных исследований, Шанхайского технического университета (Китай) и Бразильского центра исследований в области энергетики и материалов.
Telegram 
Дзен 
VK Каждую весну оплодотворенные матки шмелей выходят из зимовки и основывают новые колонии. Но как они умудряются выжить, если во время «спячки» их подземное убежище часто подтапливают талые или дождевые воды? Первыми на этот вопрос в 2024 году ответила команда канадских биологов. Они выяснили, что шмели способны безопасно проводить под водой до недели. Теперь другая группа ученых решила выяснить, какой именно физиологический механизм стоит за этим феноменом.
Существует мнение, что астронавты в космосе — «балласт». Но на практике в сложных условиях именно люди выполняют ключевую работу, а автоматы резко уступают им по возможностям. Поэтому научных работ по итогам лунных экспедиций людей было больше, чем по итогам работы на Луне всех автоматов за всю историю. Несмотря на это, существует серьезная вероятность того, что у нового американского средства доставки людей на Луну не будет возможности ручной посадки.
Уже давно в социальных сетях распространяются видеоролики с воющими под музыку собаками. Одни воспринимают такое поведение как случайную реакцию на звук, другие полагают, что за этим скрываются вокальные способности, которые, возможно, собаки унаследовали от своих предков — древних волков. Команда ученых из США решила проверить, действительно ли домашние питомцы различают высоту звука и пытаются подстроить под нее свой голос, или же это просто совпадение, своего рода инстинктивный отклик на мелодию без всякой «музыкальности».
Коллектив климатологов из Института географии РАН, Института физики атмосферы имени А. М. Обухова РАН и МФТИ разобрал одну из самых загадочных страниц климатической летописи: почему Арктика так резко потеплела в первой половине XX века, причем особенно сильно зимой. Ученые оценили, какую долю в тех температурных скачках могли сыграть «внутренние ритмы» атмосферы и океана Северного полушария и почему ответ меняется в зависимости от того, как именно отделять естественные колебания климата от внешних факторов вроде роста парниковых газов и загрязнения воздуха аэрозолями.
Каждую весну оплодотворенные матки шмелей выходят из зимовки и основывают новые колонии. Но как они умудряются выжить, если во время «спячки» их подземное убежище часто подтапливают талые или дождевые воды? Первыми на этот вопрос в 2024 году ответила команда канадских биологов. Они выяснили, что шмели способны безопасно проводить под водой до недели. Теперь другая группа ученых решила выяснить, какой именно физиологический механизм стоит за этим феноменом.
Согласно гипотезе о так называемой Еврогондване, в эпоху динозавров Европа, как часть северного суперконтинента Лавразия, еще не полностью отделилась от южного суперконтинента Гондвана и животные могли свободно мигрировать между Европой и Африкой. Однако новый анализ найденных в Венгрии костей первобытного крокодила показал, что его сходство с гондванскими видами обусловлено не близким родством, а схожим образом жизни.
В ноябре 2025 года при взлете российской ракеты с Байконура к МКС с существенной высоты упала кабина обслуживания 8У216. Поскольку в 2010-х годах из экономии средств у нас отказались от дублирования стартовых площадок, это создало ситуацию временной невозможности пилотируемых полетов. Теперь, всего через три месяца после происшествия, «Роскосмос» смог решить проблему, поставив запасную кабину обслуживания, найденную на складах Минобороны. Весенние пуски к МКС, запланированные ранее, теперь имеют шансы пройти в срок.
Одна сторона сыплет более дорогими и сложными баллистическими ракетами, другая — относительно дешевыми крылатыми. Но при этом первая на порядок беднее второй. А что у них с технологическим уровнем для наземной войны, и почему, кстати, глава второй избегает даже самого этого слова? Попробуем разобраться в реальных возможностях военных машин сторон потенциально самого опасного конфликта 2026 года.
В той части Пиренеев, которые находятся на территории Испании, исследователи обнаружили первые доказательства добычи золота в эпоху Римской империи. На месте древних рудников нашли сложные гидравлические сооружения и остатки водохранилища, возраст которых определили с помощью метода оптического датирования. Открытие прольет свет на инженерные приемы римлян и поставит точку в многолетнем споре: действительно ли римляне добывали золото в этом регионе.
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