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.

*

Почти 500 госпитализированных пациентов из шести стран приняли участие в исследовании. Препарат, который обычно используется в виде инъекций для предотвращения образования тромбов, в аэрозольной форме продемонстрировал не только антикоагулянтные, но и противовирусные и противовоспалительные свойства.

Пациенты, вдыхавшие гепарин, быстрее восстанавливали дыхание, улучшали насыщение крови кислородом и реже нуждались в интенсивной терапии. Учёные подчёркивают, что низкая цена препарата может сделать его особенно важным для стран с ограниченными ресурсами.

Авторы исследования отмечают, что уникальное сочетание свойств делает гепарин перспективным средством не только против COVID-19, но и против других тяжёлых респираторных инфекций, включая грипп и пневмонию. Сейчас команда учёных готовит новые клинические испытания и работает над усовершенствованной формой препарата для ингаляций.

Ранее учёные создали экспериментальный мРНК-препарат, который способен защищать от нескольких вирусов, включая COVID-19 и грипп.

Исследование, опубликованное в журнале Science Advances, показало, что это вещество уменьшает тяжесть инсульта у животных и на клеточных моделях. Оно снижает объём поражённых тканей, препятствует образованию отёков и восстанавливает повреждённые сосуды мозга.

При инсульте часто разрушается гематоэнцефалический барьер — «фильтр» между кровеносной системой и мозгом. Это усиливает воспаление и приводит к гибели клеток.

DMT помогает сохранять этот барьер и улучшает работу астроцитов — клеток, которые поддерживают здоровье нейронов. Кроме того, соединение снижает активность микроглии и выработку провоспалительных цитокинов, дополнительно защищая мозг от повреждений.

Уникальность DMT заключается в том, что оно действует в двух направлениях: укрепляет сосудистую защиту мозга и уменьшает воспаление. Авторы работы считают, что такой комплексный эффект делает его перспективным дополнением к существующим методам лечения инсульта, эффективность которых пока ограничена.

Сейчас DMT проходит клинические испытания как средство для восстановления когнитивных функций у людей после инсульта. Если его эффективность будет подтверждена, это вещество может стать основой нового поколения терапий, которые существенно повысят шансы пациентов на выздоровление.

Ранее учёные показали, что пересадка нейральных стволовых клеток также способна восстанавливать мозг после инсульта.

Учёные выяснили, что такие факторы, как оптимизм, качественный сон, поддержка близких и умение противостоять стрессу, связаны с тем, что мозг человека выглядит моложе его паспортного возраста. Результаты исследования опубликованы в издании Brain Communications.

В эксперименте участвовали 128 человек среднего и пожилого возраста, некоторые из них страдали от хронической боли в суставах. С помощью МРТ и системы машинного обучения учёные определяли «возраст мозга» и сравнивали его с реальным.

Выяснилось, что разница между ними значительна: у людей с полезными привычками мозг был в среднем на восемь лет моложе. Более того, в течение двух лет наблюдения их мозг старел заметно медленнее.

Специалисты отметили, что на мозг негативно влияют хроническая боль, низкий доход и стресс. Однако наибольшую защиту обеспечивают именно положительные факторы.

Особенно сильный эффект оказывают регулярный крепкий сон, здоровый вес, отказ от табака и социальные связи. Всё это снижает риски потери памяти и развития деменции.

Авторы исследования подчёркивают, что полезные привычки можно выработать в любом возрасте. Каждая дополнительная мера — будь то улучшение сна или умение справляться со стрессом — приносит заметную пользу мозгу.

Вывод учёных прост: образ жизни действует как лекарство для мозга.

Они выяснили, что употребление верблюжьего молока с пробиотиком в течение четырёх недель помогает пациентам с диабетом 2-го типа снизить уровень сахара в крови и улучшить показатели холестерина. В эксперименте участвовали 28 человек: одни получали молоко с добавкой Bifidobacterium animalis, другие — обычное.

Через месяц у первой группы снизился уровень глюкозы натощак, улучшилось соотношение «плохого» и «хорошего» холестерина, а в крови стало меньше воспалительных маркеров. Кроме того, учёные заметили положительные сдвиги в работе мышц и изменениях микробиоты кишечника — увеличилось количество полезных бифидобактерий.

Это может способствовать контролю метаболизма и снижению рисков осложнений диабета. Авторы исследования считают, что верблюжье молоко с пробиотиком может стать перспективным элементом диетической поддержки при диабете, несмотря на то, что эксперимент был небольшим.

Ранее уже было обнаружено, что верблюжье молоко способно уменьшать тяжесть аллергической астмы, которая вызвана пылевыми клещами.