Аутофагию связали с пользой мягкого стресса — Naked Science
15.02.2017
Редакция

Аутофагию связали с пользой мягкого стресса

Американские ученые показали, что стимуляция клеточного гомеостаза мягким стрессом связана с аутофагией. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Communications.

wormscanevol
©Wikipedia

Известно, что кратковременный мягкий стресс может «укреплять» клетки живых организмов. Однако молекулярные механизмы такого влияния изучены недостаточно. Прошлые работы показали, что в реакции на изменение температуры участвуют специфические белки, часто — фактор теплового шока 1 (HSF-1). Его гиперэкспрессия может увеличивать продолжительность жизни животных.

 

Схожий эффект может возникать при гормезисе — воздействии низких доз токсических агентов. Предполагается, что в этом случае задействуются белки теплового шока (HSPs), а также инсулиноподобный фактор роста 1 (IFG1). Тем не менее, до недавних пор не было ясно, являются ли эти механизмы единственными в рамках стимуляции клеточного гомеостаза в ответ на мягкий стресс.

 

Чтобы выяснить это, ученые из Медицинского исследовательского института Сэнфорд-Бернем изучили нематоду Caenorhabditis elegans. Выбор модельного организма был обусловлен тем, что тело C. elegans прозрачно и упрощает наблюдение за молекулярными изменениями. Авторы ввели взрослым нематодам флуоресцентный белок и на час поместили в температуру 36 градусов Цельсия.

 

Главной гипотезой работы было предположение о том, что пользу мягкого стресса опосредует аутофагия — процесс, при котором «лишние» компоненты клетки переносятся в лизосомы, где разрушаются. Таким образом клетка очищается от, например, поврежденных органелл и денатурированных белков. У C. elegans аутофагия фиксируется по уровню экспрессии репортерного гена LGG-1/Atg8.

 

Анализ показал, что кратковременное нагревание привело к росту числа аутофагосом (органелл, которые окружают удаляемые компоненты) во всех тканях нематод. Косвенно это подтверждалось и сокращением РНК-интерференции (подавления) гена LGG-1/Atg8. Параллельно у животных выросла экспрессия ряда генов, кодирующих белки теплового шока, например hsp-16.2 и hsp-70.

 

Затем авторы моделировали у нематод болезнь Генгтинтона — заболевание нервной системы, при котором в нейронах накапливаются денатурированные белки. Подопытных особей снова нагревали один час. Последующие наблюдения показали, что в течение двух-пяти дней содержание агрегатов в клетках снизилось, а продолжительность жизни таких нематод увеличилась на 20 процентных пунктов.

 

По словам авторов, их данные указывают на то, что аутофагия является одним из ключевых механизмов стимуляции клеточного гомеостаза при воздействии мягкого стресса. В будущем она может использоваться в лечении нейродегенеративных и иных заболеваний. Ученые не исключают, что в целях профилактики пользу человеку также может принести нагревание, например при посещении бани.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 14:06
Мария Азарова

Член Северо-Западной организации Федерации космонавтики России Александр Хохлов рассказал о проблемах, сопровождающих модуль «Наука» на пути к МКС, и объяснил, почему на долгожданную стыковку будет всего одна попытка.

Вчера, 15:26
Василий Парфенов

Компания Microsoft несколько лет назад намеревалась не изменять номер своей основной операционной системы для компьютеров — «десятка» должна была остаться с нами надолго. Однако очередное крупное обновление, по мнению маркетологов, очевидно, оказалось достойно новой цифры в названии ОС. Windows 11 принесет пользователям не только новые функции, улучшения безопасности и быстродействия, а также измененный дизайн, но и лишится некоторых привычных элементов. Хотя если кто-то и расстроится из-за этого, то скучать будет лишь по парочке из них.

Позавчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

Позавчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: