• РЕГИСТРАЦИЯ

Долголетие червей-мутантов объяснили через митохондрии

0 1516

 

Wikimedia Commons

Ученые обнаружили механизм, который позволяет нематодам-двойным мутантам жить в пять раз дольше обычного. Оказалось, что два сигнальных пути, работа которых у них нарушена, «пересекаются» в митохондриях. Вместе обе мутации тормозят работу митохондрий по получению энергии, что запускает в клетках организма антистрессовый ответ. Исследование опубликовано в журнале Cell Reports.

Среди всех способов продления жизни, которые ученые пробуют на разных модельных организмах, эффективнее всего пока оказывались генетические. Каждый раз, когда какой-нибудь червь или муха начинает жить в несколько раз дольше обычного, в основе его долголетия лежит та или иная внесенная исследователями мутация.

Наиболее успешными обычно оказываются мутанты по белкам, которые отвечают за рост и обмен веществ в организме животного. Кодирующие их гены крайне консервативны, поэтому их удобно изучать на нематодах C. elegans — у человека они работают по тем же принципам. Ведущая роль среди них принадлежит двум белкам. Первый — комплекс TOR, который запускает синтез белков в клетке. Второй — инсулино-подобный фактор роста-1 (ИФР-1), который подстегивает обмен веществ, заставляя клетку поглощать и тратить больше энергии.

В 2013 году группа исследователей под руководством Ди Чэня (Di Chen) из Университета Наньцзинь создала двойного мутанта — нематоду, у которой одновременно были выключены гены daf-2 (аналог человеческого ИФР-1) и rsks-1 (который стимулирует синтез белка под действием аналога TOR). Каждая из этих мутаций по отдельности способна продлить жизнь червя, но лишь на 30-100 процентов. Двойной же мутант смог прожить в 5 раз дольше обычного. Это позволило ученым предположить, что две мутации действуют не независимыми друг от друга путями, а синергически, то есть усиливают действие друг друга.

В новой работе Чэнь с коллегами отправился на поиски механизмов, которые могли бы объединять эти два сигнальных пути: путь синтеза белка и путь поглощения и траты энергии. Для этого исследователи провели секвенирование РНК, которые связаны с рибосомами (то есть находятся в процессе синтеза белка) в клетках двойных мутантов и обычных нематод. Сравнив эти два набора, ученые выделили 115 белков, синтез которых у мутантов-долгожителей подавлен. Они предположили, что какой-то из них играет важную роль в ограничении длины жизни (а подавление его производства, напротив, удлиняет жизнь нематод).

Чтобы найти среди этих 115 белков ключевой, исследователи воспользовались методом РНК-интерференции: они заблокировали их производство по одиночке у разных особей. Оказалось, что в 39 случаях из 115 у нематод останавливалось развитие на стадии личинки, то есть эти 39 белков оказались необходимыми для роста и развития червей. Это наблюдение укладывается в рамки теории антагонистической плейотропии. Согласно ей, старение — это результат двойного действия генов: в начале жизни они стимулируют рост и развитие особи, а потом оказывают побочный эффект, ускоряя ее старение и приближая гибель. Таким образом, у этих 39 белков авторы работы обнаружили плейотропный эффект: их блокировка в раннем возраста остановила развитие, но у взрослых червей-долгожителей они при этом не работали.

Сильнее всех жизнь взрослых червей продлило подавление работы белка cyc-2.1 — почти в два раза. Поэтому исследователи предположили, что это и есть тот посредник между двумя сигнальными путями, который их интересует. Этот белок — цитохром С — один из элементов дыхательной цепи митохондрий: он занимается транспортом электронов в процессе клеточного дыхания, то есть получения энергии из пищи. Чтобы проверить, действительно ли он работает посредником, исследователи вывели тройных мутантов: daf-2 rsks-1 cyc-2.1. Однако они жили столько же, сколько и двойные, из чего ученые заключили, что cyc-2.1 не вносит новых изменений в жизнь нематод, а лишь опосредует действие других генов.

Таким образом, ключ к синергии двух сигнальных путей оказался внутри митохондрий. Судя по всему, итоговая картина выглядит следующим образом. У мутантов по rsks-1 подавлен синтез белка, в том числе и белка cyc-2.1, то есть в митохондрии его поступает меньше. Если эти мутанты лишены еще и daf-2, то и субстратов для получения энергии в митохондриях немного. В условиях дефицита энергии и низкой активности митохондрии выделяют сигнальные вещества — митокины (они известны не только у червей, но и у других животных, включая человека), которые, в свою очередь, подают «сигнал тревоги» окружающим клеткам и усиливают в них ответ на стресс. Поэтому такие животные лучше переносят как внешние, так и внутренние стрессы (например, окислительный, который возникает при дыхании и воспалении) и дольше живут.

Полина Лосева

https://nplus1.ru/news/2020/01...

Технология новой жизни

Герой, посадивший звено Миг-31 в аэропорту Усинска
  • Nikkuro
  • 23 февраля 08:05
  • В топе

Бывшего диспетчера [гражданского] аэропорта Усинска благодарят за спасение экипажей истребителей.   Напомним, авиационный инцидент произошел в ноябре 2018 года: в небе над севе...

Шесть лет перемоги гадости. Итоги

«Нищета ведет к революции, революция – к нищете» Виктор Гюго Ну что, кастрюльки? Гидностью там ещё не захлебнулись? По-моему, уже по уши в гидности, один чуб над поверхностью т...

Россия запустила секретную установку. Помог «единорог Чубайса»

Помните ли вы как совсем недавно словосочетание «российские нанотехнологии» вызывало приступы истерического смеха и безудержный троллинг рыцарей клавиатуры? Но вот прош...

Ваш комментарий сохранен и будет опубликован сразу после вашей авторизации.

0 новых комментариев

    Загрузка...
    Umbrella Сегодня 17:19

    Что будет, если не спать 5 дней?

    Давай с самого начала. Если не спать одну ночь, конечно ничего страшного не произойдет. Однократное нарушение режима дня не приведет ни к каким серьезным последствиям, если, конечно, не придется провести следующий день за рулем (с этим надо быть осторожнее). Следует ожидать сонливость и ухудшение концентрации внимания, ну и внешний вид человека тоже оставляет жела...
    837
    Umbrella 23 февраля 20:23

    49,5 сантиметров с точки зрения профессионала

    Сразу к делу: член в 49,5 см, это байки, говорю, как доктор по членам. Ну, то есть на 146% я, конечно, не уверен, но лично не видел. И, что характерно, никто из пациентов с таким пожеланием не приходил (Понятно, что у нас в Уфе выборка не самая полная, но вряд ли по России что-то принципиально отличается). Но и если бы пришёл, то фиг бы мы ему такое сделали. Ниже объя...
    4447
    Umbrella 23 февраля 20:16

    О грозной опасности для всего прогрессивного человечества

    Фото © Reuters. Как раз удачно свежие статистические данные подоспели. Которые очень удобно ложатся в одну лаконичную, но весьма информативную карту-диаграмму. В общем, угрозу тут и слепой разглядит. А на словах, в качестве пояснений можно сказать вот что. Всё это должно послужить человечеству серьёзным уроком, пока не поздно. Ведь что...
    2455
    Umbrella 23 февраля 10:30

    Береги попку с молоду!

    эпиграф "слышен звон бубенцов издалёка.."   Собрался и я наконец вставить свои пять копеек в узкую щель проктологии.. Сидел я безработный пару лет назад и размышлял о превратностях судьбы. Было скучно и томно.. И посетила меня мысль: а не начать ли мне чинить свою жопу? Я ведь давно себе это обещал сделать. Сперва моё второе "Я"...
    3853
    Umbrella 22 февраля 18:44

    Кудрин назвал критической ситуацию с ВИЧ в России

    По его словам, вопросу лечения вируса в стране уделяется все больше внимания Фото: АГН «Москва» Глава Счетной палаты Алексей Кудрин в своем Twitter назвал критической ситуацию с ВИЧ в России. Таким образом он прокомментировал материал в газете «Коммерсантъ», в котором говорилось о поручениях президента по борьбе с распространением этой ...
    324
    Umbrella 22 февраля 11:19

    КОРОНАВИРУС – ТРАГЕДИЯ "БРИЛЛИАНТОВОЙ ПРИНЦЕССЫ" - RUSSIAN DOCTOR IN TROPICS / РУССКИЙ ДОКТОР В ТРОПИКАХ — ЖЖ

    Общественность интересуется, почему японские власти сразу не высадили всех пассажиров лайнера Diamond Princess и не распределили их у себя на нормальный больничный карантин. Многие возмущены тем, что над 3700 пассажирами "плавучего вирусного инкубатора" был "поставлен эксперимент", когда при отсутствии надежной изоляции инфицированных от здоровых п...
    1878
    Umbrella 22 февраля 10:56

    Правда ли, что Китай официально признал «Арбидол» лекарством от коронавируса?

    Не успели мы рассказать вам о противовирусных препаратах с недоказанной эффективностью, как в СМИ стала распространяться информация о том, что Китай официально признал «Арбидол» лекарством от коронавируса. Об этом сообщает издание The Bell со ссылкой на источник. Ранее стало известно, что китайское правительство намерено прове...
    1409
    Umbrella 22 февраля 10:25

    СМИ опубликовали поручения Путина по борьбе с ВИЧ

    Как пишет «Коммерсантъ», президент поручил увеличить охват антиретровирусной терапией граждан с ВИЧ в два раза — до 90% Фото: Артем Геодакян / ТАСС Президент России Владимир Путин потребовал увеличить охват антиретровирусной терапией граждан с ВИЧ в два раза, до 90%, «проработав вопросы снижения отпускных цен с фармпроизводителями и осущест...
    296
    Umbrella 22 февраля 10:00

    Биологи создали атлас клеток тимуса

      Park et al. / Science 2020 Используя секвенирование РНК одиночных клеток, исследователи создали атлас клеток тимуса — органа, в котором происходит созревание и отбор Т-лимфоцитов, ключевых игроков адаптивного иммунитета. В работе, опубликованной в журнале Science, они восстановили траектории развития Т-лимфоцитов и кинетику р...
    303
    Umbrella 19 февраля 16:22

    Ребенок впервые родился из замороженной, а затем оплодотворенной яйцеклетки

    Ребенок впервые родился из замороженной, а затем оплодотворенной яйцеклетки. Яйцеклетка была взята у заболевшей раком женщины и хранилась в замороженном состоянии в течение пяти лет — при этом она сохранила свои функции и жизнеспособность. Эксперимент описан в работе исследователей из университетской больницы им. Антуана Беклера, которую приводит The G...
    493
    Umbrella 19 февраля 14:18

    НОВЫЙ КОРОНАВИРУС — КАК ЧИТАТЬ СТАТИСТИКУ?

    Продолжаю получать вопросы про статистический учёт новой коронавирусной инфекции COVID-2019 (сам вирус назван SARS-CoV-2). Для интерпретации любых статистических данных и тем более для формирования каких-либо жизненно важных выводов читателю требуются специальные знания предмета, либо отдельные аналитические разъяснения. Итак: 1) Почему с 12 на 13 февраля ...
    1022
    Umbrella 18 февраля 21:56

    Китай обнародовал первое полноценное исследование о коронавирусе

    Китайские власти опубликовали первое большое исследование о коронавирусе Covid-19, основанное на анализе 70 000 случаев заболевания. Об этом пишет Би-би-си. По данным китайского Центра по контролю и предотвращению болезней, 80% заразившихся не испытывали никаких осложнений, а в группе риска находятся только уже пожилые люди и страдающие хроническими з...
    3015
    Umbrella 18 февраля 21:39

    Ученые предлагают модифицировать гены таким образом, чтобы употребление кокаина приносило меньше удовольствия

    Ученые клиники Майо предложили новый метод лечения кокаиновой зависимости, которая существует, так или иначе, вот уже на протяжении более двух тысячелетий. Для этого, решили они, надо сделать так, чтобы потребление наркотика приносило меньше удовольствия. Исследователи из клиники Майо опубликовали статью с причудливым длинным названием «Системная безоп...
    316
    Umbrella 18 февраля 21:36

    Врач в Пермском крае отказалась помогать бывшему заключенному с ВИЧ

    Врач-теарпевт в поселке Ныроб Татьяна Аксенова отказалась помогать бывшему заключенному с ВИЧ, у которого через две недели заканчиваются лекарства, рассказала член пермской Общественной наблюдательной комиссии Анна Каргапольцева. Региональная прокуратура и министерство здравоохранения проводят проверку.   — Поскольку человек остаётся у нас в центре соци...
    443
    Umbrella 18 февраля 19:59

    Обследование выявило у Диброва микроинсульт

    Обследование телеведущего Дмитрия Диброва показало, что у него случился микроинсульт. Об этом сообщил представитель ведущего Табриз Шахиди. РИА Новости «Полное и доскональное обследование Дмитрия на сей момент подтвердило микроинсульт», — цитирует Шахиди РИА Новости. Реклама По его словам, Дибров чувствует себя удовлетворит...
    456
    Umbrella 18 февраля 11:22

    Снизишь холестерин - злее будешь

    Одна из причин, по которой среднестатистический человек опасается принимать препараты, назначаемые в психиатрической практике — это их влияние на психику. Вполне ожидаемое опасение: кому же охота , чтобы «Я» изменилось под влиянием таблеток и уколов, хотя бы и временно? Другое дело, что возникают ситуации, в которых без этих назначений сложно обо...
    1052
    Umbrella 15 февраля 20:07

    В Европе зафиксировали первый случай смерти от коронавируса

    Турист из Хубэя попал в больницу 25 января. Вместе с ним была его дочь, состояние которой опасений не вызывает Фото: Wei Peiquan / Global Look Press Во Франции умер турист из Китая, у которого был обнаружен коронавирус. Это первый смертельный случай от новой болезни за пределами Азии, сообщает BFM TV со ссылкой на министра здравоохранения Франции Аньез Бузен. ...
    578
    Umbrella 15 февраля 16:39

    Чем опасно большое количество половых партнеров?

    Сегодня ученые из самых разных уголков мира пытаются выяснить причины возникновения тех или иных опасных заболеваний. Например, недавно немецкие ученые выяснили, что входящие в состав косметических средств консерванты могут стать причиной ожирения у детей женщин, которые активно ими пользуются. Подобных исследований очень много и одним из самых интересных яв...
    2331
    Umbrella 15 февраля 09:40

    В Нигерии началась эпидемия лихорадки Ласса

    В Нигерии началась эпидемия лихорадки Ласса: менее чем за месяц болезнь охватила 26 штатов. На момент публикации заметки ей заразились 472 человека, а еще у 1708 пациентов болезнь официально не подтверждена, пишет The Guardian со ссылкой на Нигерийский центр по контролю за заболеваниями (NCDC). Нигерия — самая густонаселенная страна в Западной А...
    1198
    Umbrella 14 февраля 21:30

    Открытия российских женщин-ученых: от вакцины против чумы до лечения холеры

    В 2015 году Генеральная Ассамблея ООН провозгласила 11 февраля Международным днем женщин и девочек в науке. И хотя путь в науку для женщин до сих пор сопровождается борьбой с предубеждениями, стереотипами и гендерным неравенством, отрицать важность роли женщин в научном и техническом сообществе сегодня уже невозможно. В своем стремлении многие из них были неумолимы и ...
    457
    Служба поддержи

    Яндекс.Метрика