• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
15.02.2017, 11:41
Редакция Naked Science
438

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 / Автор: Михаил Григорьев

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.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

5 июля, 11:05
Марк Чернов

Новая находка доказывает, что эволюция изобрела как минимум два независимых способа бороться с вирусами. Это открытие кардинально меняет представления о развитии иммунитета и расширяет горизонты для поиска новых лекарств.

10 июня, 11:51
Александр Березин

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.

25 июня, 16:20
Любовь С.

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.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

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.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий