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.

*

Исследование опубликовано в журнале Food & Function (F&F). Учёные изучили нановезикулы размером от 100 до 200 нанометров, которые естественным образом присутствуют в тканях плодов.

В условиях модели острого колита, вызванного декстрансульфатом натрия, семидневный приём этих частиц способствовал восстановлению длины толстой кишки, уменьшению повреждения эпителия и нормализации состава кишечной микробиоты. Кроме того, наночастицы снижали проницаемость кишечника, уровень воспалительных маркеров и окислительного стресса, а также защищали печень от сопутствующего повреждения.

По словам авторов, нановезикулы оказывали влияние не только на кишечник, но и на ось «кишечник–печень», играющую важную роль при воспалительных заболеваниях. Несмотря на то что исследование проводилось на животных, его результаты требуют подтверждения в клинических испытаниях.

Однако учёные полагают, что биологически активные частицы из сливы могут лечь в основу новых подходов к поддержке пациентов с воспалительными заболеваниями кишечника. Ранее стало известно, что хурма способствует усилению выработки защитных метаболитов в кишечнике.

В. Боровского — «умная» жевательная резинка с ферментативным комплексом.

Она направлена на профилактику кариеса и укрепление эмали. Продукт находится на стадии патентования, о чём сообщили в пресс-службе университета «Ленте.

ру». Жевательная резинка предназначена для ухода за полостью рта в течение дня, когда после еды на зубах остаются частицы пищи и формируется налёт.

При жевании специальная композиция с ферментами растворяет мягкий зубной налёт и преобразует его в соединения с антибактериальным эффектом, по словам авторов проекта. Комплекс ферментов в сочетании с белком воздействует на кариесогенные бактерии, а кальций в составе способствует укреплению эмали.

Разработчики утверждают, что при регулярном использовании активные компоненты сохраняются в поверхностных слоях зуба, повышая устойчивость эмали к повреждениям даже после перерыва в применении. Авторы подчёркивают, что жевательная резинка не заменяет традиционную чистку зубов щёткой, но может стать дополнительным средством профилактики.

В будущем разработчики планируют расширить линейку функциональными продуктами, в том числе для поддержки иммунитета и помощи при отказе от курения. Ранее учёные выяснили, что одновременный приём пяти и более препаратов ухудшает состояние полости рта.

Результаты исследования опубликованы в журнале Frontiers in Aging. Речь идёт о соединениях PFNA (перфторнонановая кислота) и PFOSA (перфтороктансульфонамид), которые относятся к группе PFAS — пер- и полифторалкильных веществ.

Их используют в производстве водо- и жироотталкивающих покрытий, антипригарной посуды, упаковки и противопожарных пен с середины XX века. Благодаря прочной углеродно-фторной структуре эти соединения могут сохраняться в окружающей среде сотни лет.

Авторы изучили данные 326 участников американского исследования NHANES, у которых в 1999–2000 годах брали образцы крови. Концентрации PFNA и PFOSA были обнаружены примерно у 95 процентов обследованных.

Затем учёные оценили биологический возраст добровольцев. Выяснилось, что более высокий уровень PFNA в крови мужчин 50–64 лет связан с более быстрым эпигенетическим старением по ряду показателей.

У женщин такой связи не обнаружили. PFOSA также показал связь с маркерами старения, но по другим биологическим индикаторам.

При этом концентрации PFAS в крови существенно не различались между мужчинами и женщинами, а для других соединений из этой группы ассоциаций со старением выявлено не было. Исследователи подчёркивают, что работа носит наблюдательный характер и не доказывает причинно-следственную связь, но указывает на потенциальные риски даже для альтернативных форм PFAS, которые ранее считались менее опасными.

К такому выводу пришли исследователи, которые изучили данные электронных медицинских карт миллионов пациентов. Результаты их работы опубликованы в журнале Alzheimer’s Research & Therapy (AR&T).

Авторы проанализировали обезличенные данные двух независимых баз США, которые охватывают в общей сложности 153 миллиона человек. В основной выборке они сравнили более 43 тысяч пациентов с болезнью Альцгеймера и свыше 419 тысяч человек без этого диагноза.

Учёные изучили медицинскую историю за 10 лет до выявления деменции и обнаружили состояния, которые чаще встречались у людей перед развитием заболевания. Исследователи выявили сотни медицинских фенотипов, которые статистически чаще встречались у будущих пациентов с болезнью Альцгеймера.

Наиболее выраженные различия касались психических и неврологических расстройств, в частности депрессии и нарушений сна. Также чаще фиксировались заболевания системы кровообращения, включая церебральный атеросклероз, и метаболические нарушения, такие как диабет второго типа.

Дополнительный анализ данных биобанков показал, что часть выявленных состояний связана с генетическим риском болезни Альцгеймера. Авторы подчёркивают, что обнаруженные связи не доказывают прямую причинно-следственную зависимость.

Они считают, что раннее выявление и контроль таких состояний могут стать важным направлением профилактики и снижения риска деменции. Ранее стало известно, что соединение алоэ вера обладает защитным эффектом при болезни Альцгеймера.