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 исследовании приняли участие более 19 тысяч человек старше 65 лет, за которыми наблюдали в течение 11 лет. За этот период было зафиксировано почти 2 тысячи случаев сердечно-сосудистых событий.

Анализ показал, что у людей, у которых впоследствии были диагностированы сердечно-сосудистые заболевания, ухудшение памяти, скорости мышления и речевых навыков начиналось за 3–8 лет до постановки диагноза. Особенно заметно было снижение общей когнитивной функции и скорости обработки информации.

Аналогичная динамика наблюдалась перед инсультом, сердечной недостаточностью и тяжёлыми формами ишемической болезни сердца. Это указывает на возможную связь между состоянием мозга и будущими проблемами с сердцем.

Авторы исследования подчёркивают, что такие изменения могут служить ранним сигналом риска. Они считают, что регулярная оценка когнитивных функций у пожилых людей может помочь выявлять сердечно-сосудистые заболевания на более ранних стадиях и своевременно принимать меры.

Они обратили внимание на эллаговую кислоту — природное соединение, присутствующее в гранате, ягодах, винограде и грецких орехах. Эксперименты на животных показали, что это вещество способствует снижению повреждений печени и может замедлять прогрессирование заболевания.

Неалкогольная жировая болезнь печени является одним из наиболее распространённых метаболических нарушений. Она ассоциируется с избыточным весом, диабетом и повышенным артериальным давлением, а в тяжёлых случаях может привести к циррозу или раку печени.

Исследование также выявило неожиданный эффект от популярной добавки — инулина, растворимой клетчатки, часто используемой для улучшения работы кишечника. Однако у животных инулин без сочетания с эллаговой кислотой вызывал набор веса, повышение уровня сахара в крови и ухудшение состояния печени.

Авторы исследования подчёркивают, что важно не только то, какие продукты мы употребляем, но и их комбинации. Ранее учёные установили, что микропластик, накапливающийся в организме, способствует развитию болезней печени.

В ходе исследования были проанализированы 65 образцов пива разных типов — от лагеров до безалкогольных вариантов. Выяснилось, что содержание витамина B6 в них может быть значительным: в среднем его уровень варьировался от примерно 95 до 1000 микрограммов на литр.

Больше всего витамина оказалось в крепких сортах, таких как бок-бир, а меньше — в рисовом и пшеничном пиве. Интересно, что безалкогольное пиво практически не уступает обычному по содержанию витамина.

Это говорит о том, что удаление алкоголя не разрушает полезные вещества. По словам учёных, ключевую роль играет не технология производства, а исходное сырьё — прежде всего тип зерна и количество солода.

Авторы исследования подчёркивают, что, несмотря на наличие полезных соединений, алкогольное пиво не следует рассматривать как способ получения витаминов из-за известных рисков для здоровья. Однако безалкогольные варианты могут внести вклад в рацион, особенно на фоне растущего интереса к более здоровым альтернативам.

Ранее учёные выяснили, что даже умеренное потребление алкоголя негативно влияет на мозг.

Тартразин, также известный как «жёлтый 5», применяется в различных продуктах питания, включая газированные напитки, сладости, соусы, снеки и молочные десерты. Хотя краситель считается безопасным при соблюдении допустимых доз, эксперименты на животных показали, что даже такие уровни потребления могут изменять состав кишечных бактерий.

У молодых крыс под воздействием тартразина менялся баланс микробиоты: у самцов увеличивалось число бактерий, ассоциированных с воспалением, и замедлялся набор массы тела. У самок также происходили изменения в составе микрофлоры, но их последствия были менее выраженными.

Учёные подчёркивают, что выявленные эффекты зависят от пола и проявляются в критические периоды развития организма. Эксперты считают, что это ставит вопрос о необходимости более тщательной оценки долгосрочного влияния пищевых добавок, даже если они признаны безопасными.