• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
15.06.2022
Михаил Орлов
1 306

Открыта новая органелла, которую можно использовать для лечения болезни Альцгеймера

❋ 6.7

В дополнение к многим известным органеллам (компонентам или «органам» клетки) ученым только что удалось открыть еще одну. Это так называемые BAG2 — лишенные мембран гранулы, образующиеся в цитоплазме в ответ на определенный стресс. Вероятно, BAG2 может стать основой для новой терапии нейродегенеративных заболеваний.

Стресс-гранулы, меченые флуоресцентным красителем
Стресс-гранулы, меченые флуоресцентным красителем / © Nicolas Stifani / Автор: Lampronia Auxilius

Помимо открытых десятки или даже сотни лет назад ядра, митохондрий, ретикулума и так далее, в клетке существует множество других органелл. Как правило, они поменьше и выполняют конкретную специфическую работу. В свежей статье в журнале Nature Communications ученые из США и Бразилии описали BAG2 (Bcl2-associated athanogene 2) — новый тип органелл, не имеющих мембраны, но хорошо отделенных от цитоплазмы включений.

В этом отношении BAG2 напоминает так называемые стресс-гранулы и тельца процессинга (P-тельца), однако новые органеллы не содержат ни РНК, ни специализированную «метку смерти» — убиквитин. Остаток убиквитина обычно присоединяется к тем белкам, которые клетка затем целенаправленно разрушает с помощью протеасом — молекулярных машин, выполняющих работу «мусороуничтожителя».

«Люди довольно давно в курсе, что в клетке туда-сюда плавают несколько типов объектов без мембраны. Однако до недавнего времени не было известно, как они поддерживают свою целостность, что представляют собой и зачем нужны», — сказал Кеннет С. Косик (Kenneth S. Kosik) из Университета Калифорнии в Санта-Барбаре (США). Теперь, благодаря продвинутым методам молекулярной визуализации, ученые наконец смогли как следует рассмотреть эти динамичные органеллы.

От привычных крупных органелл эти немембранные структуры отличает отсутствие упаковки из липидного бислоя, который также отделяет содержимое клетки от ее окружения. Вместо нее включения вроде BAG2 или P-телец существуют за счет разделения двух жидкостей (их содержимого и основной среды клетки) на фазы — примерно как в случае капли масла на поверхности воды.

Ученые выяснили, что вновь открытые компоненты клетки активизируются (то есть переходят в конденсированную форму) в условиях определенного стресса, в том числе при повышении осмотического давления.

Примерно так же работают стресс-гранулы, которые при активации останавливают синтез белка и сохраняют в себе РНК. Однако BAG2 берет на себя заботу о тех белках, которые уже синтезированы. Дело в том, что в неблагоприятных условиях они могут приобрести неправильную трехмерную структуру и повреждать клетки. Практически то же происходит при нейродегенеративных расстройствах. BAG2 не только уничтожает сомнительные белки, но и способствует работе шаперонов — других молекул, помогающим белкам сохранять правильную структуру. Несмотря на отсутствие убиквитина, BAG2 все же обеспечивает целенаправленное уничтожение белков в тех самых протеасомах. Очевидно, для этого органелла использует какой-то другой путь, в котором участвует и один из белков теплового шока (HSP 70).

Особенно важно, что одной из мишеней BAG2 оказался тау-белок (MAPT), который тоже легко приобретает патологическую форму и «слипается» с себе подобными. Тау-белок считают одним из главных виновников болезни Альцгеймера — более того, именно он, скорее всего, запускает весь ее патогенез. В этом случае тау-белок перестает выполнять свою работу — удерживать микротрубочки (важный компонент клеточного скелета) вместе, отсоединяется от них и образует патологические включения внутри нейронов. Микротрубочки тем временем начинают разрушаться, а нейроны — гибнуть.

Поэтому ученые считают вновь открытую органеллу перспективной мишенью для таргетной терапии. Модифицируя состояние BAG2, а именно — управляя ее переходом в конденсированное состояние, исследователи надеются разработать новые методы лечения заболеваний, связанных с нарушением трехмерной структуры белков: болезней Альцгеймера, Паркинсона и других нейродегенераций.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Биофизик, магистр биологии. Пишет о границах живого и неживого, сложных молекулах и простых ответах природы. Ведёт канал AreaDNA в Telegram.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

Вчера, 15:35
Губкинский университет

Исследования ученых РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина подтвердили, что технология производства авиационного топлива SAF из растительных лигноцеллюлозных отходов позволит снизить выбросы углекислого газа на 75% по сравнению с нефтяным керосином.

Вчера, 08:01
Адель Романова

На стыке трех литосферных плит у Красного моря заметили необычный вулканический процесс: где-то магма поднимается равномерным потоком, где-то — по частям. По мнению геологов, такой «пульс» вызван тем, что в некоторых местах магма с большим трудом пытается пробиться на поверхность.

28 июня, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

27 июня, 09:47
Авдей Палиш

Снимки с фотоловушек давно стали культурным явлением. Особенно забавными выглядят медведи. Мы с удовольствием смотрим на зверей, попавших в объектив камер в национальных парках: тигр украл фотоловушку, муравьед проехал верхом на муравьеде и так далее. Но не все животные настолько обаятельные. Ученые из США решили развить эмпатию к гремучим змеям, которых многие боятся. Для этого специалисты запустили трансляцию из «мегалогова», где рептилии отдыхают и рожают потомство.

29 июня, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня, 13:20
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно