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.

*

Результаты исследования опубликованы в журнале JAMA Network Open. В течение более чем 20 лет исследователи наблюдали за 1333 парами «мать — ребёнок» и изучали влияние трёх распространённых осложнений беременности — гипертонии, гестационного диабета и преждевременных родов.

Когда детям было около 22 лет, учёные оценили их вес, давление, уровень сахара в крови и состояние сосудов. Наиболее заметная связь обнаружилась у участников, чьи матери во время беременности страдали от гипертонических расстройств, включая преэклампсию.

У них чаще выявляли повышенный индекс массы тела, более высокое диастолическое давление и повышенный уровень гликированного гемоглобина — маркера нарушений обмена сахара. Кроме того, ультразвуковое исследование показало у таких молодых людей утолщение стенок сонных артерий — ранний признак повреждения сосудов и развития сердечно-сосудистых заболеваний.

Авторы работы считают, что здоровье сердца может зависеть не только от образа жизни, но и от того, как протекала беременность матери. Ранее учёные выяснили, что синдром поликистозных яичников повышает риск проблем с сердцем и сосудами.

Этот вывод сделали авторы обзора, который был опубликован в журнале Frontiers in Nutrition. Исследователи обнаружили, что витамин D не только поддерживает здоровье костей, но и влияет на состояние слизистой оболочки желудка и кишечника.

Он способствует сохранению целостности кишечного барьера, регулирует иммунный ответ и может уменьшать воспаление при различных заболеваниях желудочно-кишечного тракта, таких как синдром раздражённого кишечника и воспалительные болезни кишечника. Авторы обзора подчёркивают, что при недостатке витамина D чаще возникают такие заболевания, как болезнь Крона и язвенный колит, а также нарушения микрофлоры и проблемы с усвоением питательных веществ.

В ряде исследований было показано, что добавки с витамином D снижали уровень воспалительных маркеров и улучшали качество жизни пациентов. Учёные также отмечают, что в кишечнике содержится особенно много рецепторов, чувствительных к витамину D.

Они считают, что дальнейшие исследования помогут определить, как можно использовать витамин D для профилактики и лечения заболеваний пищеварительной системы. Ранее было установлено, что витамин D может снижать риск развития диабета 2-го типа.

Лимфедема — это хроническое заболевание, при котором лимфатическая система не справляется с отводом жидкости из тканей, что приводит к отёчности, воспалению, боли и риску инфекций в руках, ногах и других частях тела. В ходе исследования учёные изучили влияние ферментированного чая любао на лимфатические эндотелиальные клетки, которые выстилают лимфатические сосуды.

Выяснилось, что при лимфедеме значительно повышается активность белка PRKCB, который связан с воспалением и нарушением обмена веществ. Экстракт чая любао снижал активность этого белка и улучшал способность клеток восстанавливаться после воспалительного повреждения.

Особенно заметный эффект продемонстрировали соединения чая, такие как тилирозид и кверцетин. Однако результаты были получены только в ходе клеточных экспериментов, поэтому говорить о применении чая для лечения людей пока рано.

Тем не менее авторы исследования считают, что любао может стать перспективным функциональным продуктом для поддержки работы лимфатической системы. Ранее учёные выяснили, что китайский чай кудин обладает защитными свойствами и может предотвращать развитие подагры и заболеваний почек.

Результаты исследования опубликованы в журнале JAMA Network Open. В работе проанализированы электронные медицинские карты более 840 тысяч пациенток с раком молочной железы, диагностированным в период с 2006 по 2023 год.

Особое внимание было уделено женщинам с ожирением или диабетом второго типа, которые принимали препараты GLP-1. Выяснилось, что использование таких лекарств было связано с более низким риском смерти в течение 10 лет наблюдения.

Также у пациенток, принимавших препараты для похудения или контроля диабета, реже происходил рецидив рака после лечения. Авторы работы подчёркивают, что пока речь идёт только о выявленной связи, а не о доказанном лечебном эффекте.

Учёные планируют провести клинические испытания, чтобы выяснить, связано ли влияние препаратов с потерей веса, улучшением работы сердца или другими биологическими механизмами. Ранее стало известно, что антоцианы из тёмной сладкой вишни замедляют рост рака молочной железы.