Учёные разгадали тайну сортировки белков в эпителиальных клетках

Для правильного функционирования клеток необходимо точное распределение белков на этих поверхностях. Дефекты в таком распределении могут приводить к различным заболеваниям, включая рак.

Долгое время оставалась загадкой, каким образом белки, предназначенные для апикальной поверхности, сортируются и доставляются туда. Эти белки не имеют характерных фрагментов, указывающих на адрес доставки, как у боковых белков.

Исследователи предположили, что сортировка апикальных белков происходит на основании их физических характеристик, в частности по размеру цитоплазматических доменов. Этот процесс происходит в аппарате Гольджи, который выполняет роль «почтовой службы» для доставки белков к нужным участкам клетки.

Для проверки гипотезы были изменены размеры хвостов трёх репрезентативных апикальных белков и проанализирована их дальнейшая сортировка. Эксперименты показали, что удлинение цитоплазматических хвостов нарушает процесс сортировки белков: они больше не попадают на апикальную поверхность, а доставляются к боковым участкам клетки.

Это наблюдение подтвердило теорию, что короткие хвосты необходимы для правильной транспортировки к апикальной мембране. Также исследование выявило, что аппарат Гольджи сортирует белки по размеру, разделяя крупные и мелкие белки в разные области, что объясняет точность доставки.

Наблюдения с помощью микроскопии сверхвысокого разрешения показали, что длинные цитоплазматические хвосты блокируют доступ к специализированным областям Гольджи, ответственным за апикальную транспортировку. Открытие этого механизма является важным шагом в понимании того, как клетки распределяют поляризованные белки.

В дальнейшем это поможет изучить нарушения в этом процессе, связанные с такими заболеваниями, как рак. *Исследование опубликовано в журнале Nature Cell Biology.

*

В работе участвовали взрослые пациенты с деменцией, у которых предварительно измерили уровень цинка в крови. Учёные сопоставили данные 1241 человека с дефицитом цинка и такого же количества пациентов с нормальными показателями.

В течение года смертность в группе с дефицитом составила 10,1%, в то время как в группе с нормальными показателями — 6,8%. Риск смерти у пациентов с дефицитом цинка был повышен на 54%.

Кроме того, у людей с дефицитом цинка наблюдалась более высокая вероятность сепсиса, госпитализации в реанимацию, инфекций мочевыводящих путей и повышенного уровня С-реактивного белка — маркера воспаления. При особенно выраженном дефиците риск смерти возрастал на 85%, а риск сепсиса — почти втрое.

Авторы подчёркивают, что цинк важен для иммунной защиты, противовоспалительных реакций и антиоксидантной защиты организма. Однако исследование было наблюдательным, и оно не доказывает, что именно нехватка цинка напрямую ухудшает прогноз.

Тем не менее уровень этого микроэлемента может быть важным маркером состояния пациентов с деменцией и помочь выделить группу повышенного риска. Ранее учёные выяснили, что воздействие загрязнённого воздуха повышает риск болезни Альцгеймера.

Исследование показало: компоненты ягод воздействуют на метаболизм через несколько биологических механизмов. Гестационный диабет — это нарушение углеводного обмена, которое возникает во время беременности и характеризуется повышением уровня сахара в крови.

Обычно после родов это состояние проходит, но оно может увеличить риск осложнений как для матери, так и для ребёнка. В ходе эксперимента на животных учёные смоделировали гестационный диабет с помощью высокожировой диеты, а затем добавили в рацион экстракт черники, содержащий антоцианы.

В результате у животных снизился уровень глюкозы в крови, уменьшилась инсулинорезистентность, воспаление и нарушения липидного обмена. Анализ показал, что эффект связан с изменениями в кишечной микробиоте: увеличилось количество полезных бактерий, в том числе Lactobacillus.

Это сопровождалось перестройкой обмена желчных кислот и активацией сигнальных путей, которые влияют на выработку гормона GLP-1, регулирующего уровень сахара. Авторы отмечают, что полученные данные раскрывают более сложный механизм действия ягод — не только за счёт антиоксидантов, но и через влияние на микробиоту и гормональные процессы.

В будущем это может быть использовано при разработке диетических рекомендаций для профилактики и контроля гестационного диабета. Однако для подтверждения эффекта у людей необходимы дополнительные исследования.

Ранее учёные выяснили, что употребление фруктов и овощей значительно защищает кишечник от воспаления.

Об этом «Ленте.ру» рассказали в пресс-службе университета.

В исследовании участвовали 384 пациента с дефицитом витамина D, которым планировали провести дентальную имплантацию. Участников разделили на две группы.

В одной группе процедуру проводили после того, как уровень витамина D нормализовался, в другой — параллельно с его коррекцией. Все пациенты получали витамин D3 под наблюдением эндокринолога, а затем находились под наблюдением врачей в течение десяти лет.

Приживаемость имплантатов составила 97,4 процента. Существенной разницы между двумя подходами не выявили.

Однако у пациентов с выраженным дефицитом витамина D риск осложнений оказался выше. Воспаление тканей вокруг имплантата чаще возникало у тех, у кого уровень витамина был ниже нормы, а при тяжёлом дефиците частота осложнений достигала 25 процентов.

Авторы исследования подчёркивают, что витамин D играет важную роль в обмене кальция и состоянии костной ткани, от которых зависит приживление имплантата. По их словам, при умеренном дефиците процедуру можно проводить одновременно с коррекцией уровня витамина.

Но при тяжёлом дефиците перед имплантацией необходимо сначала нормализовать показатели витамина D, чтобы снизить риск отторжения. Ранее учёные выяснили, что витамин D может снижать риск тяжёлого течения гриппа и COVID-19.

Они выяснили, что стресс не увеличивает риск развития большинства видов рака. В исследовании приняли участие 421,8 тысячи человек.

Учёные анализировали связь между риском рака и различными психосоциальными факторами, которые часто ассоциируются со стрессом: недавняя потеря близкого, низкая социальная поддержка, отсутствие отношений, нейротизм и общий психологический дистресс. За время наблюдения зафиксировали более 35 тысяч случаев рака.

Оказалось, что для рака в целом, а также для рака молочной железы, простаты, кишечника и большинства других форм убедительной связи со стрессом нет. Некоторая связь была обнаружена для рака лёгкого, но после учёта известных факторов риска, прежде всего курения и особенностей образа жизни, она в большинстве случаев значительно ослабевала.

Исследователи утверждают, что результаты не подтверждают идею о том, что переживания или стресс сами по себе могут вызвать рак. По мнению авторов, полученные данные могут быть важны для людей, которые склонны винить себя в болезни из-за тяжёлых жизненных событий или хронического напряжения.