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.

*

Однако в ходе многоцентрового клинического исследования, результаты которого были опубликованы в JAMA Network Open, выяснилось, что берберин не показал преимуществ перед плацебо в снижении висцерального жира и жира в печени. В рандомизированном двойном слепом исследовании участвовали 337 взрослых с ожирением и метаболически ассоциированным жировым заболеванием печени, но без диабета.

В течение шести месяцев одна группа принимала берберин, другая — плацебо. Основные показатели — изменения площади висцерального жира (жира вокруг внутренних органов) и содержания жира в печени, измеренные с помощью компьютерной томографии.

Существенных различий между группами обнаружено не было. В группе берберина висцеральный жир в среднем практически не изменился, а содержание жира в печени даже немного увеличилось, тогда как в группе плацебо наблюдалось незначительное снижение.

При этом исследование показало, что берберин всё же оказывал влияние на некоторые маркеры: у участников снижались уровни «плохого» холестерина (ЛПНП), аполипопротеина B и маркеров воспаления. Однако эти эффекты не сопровождались уменьшением жировых отложений.

Авторы исследования подчёркивают, что полученные данные ставят под сомнение распространённые представления о берберине как средстве для борьбы с абдоминальным ожирением и жировой болезнью печени у людей без диабета. По их мнению, добавка может оказывать ограниченное влияние на липидный профиль и воспаление, но не решает ключевую проблему избыточного жира.

Это важно учитывать при выборе стратегий лечения и профилактики.

Исследование опубликовано в журнале Cancer Immunology Research (CIR). Современные препараты на основе моноклональных антител обычно вводят внутривенно, так как для их действия нужны большие объёмы лекарства.

Этот метод лечения занимает много времени и может вызывать дискомфорт у пациента. Подкожные инъекции более удобны, но раньше их применение ограничивалось объёмом вводимого препарата.

Чтобы решить эту проблему, учёные использовали рекомбинантную гиалуронидазу — фермент, который временно расщепляет гиалуронан в подкожной ткани. Это позволяет безопасно вводить большие объёмы препарата под кожу и заменить капельницы обычными инъекциями.

Однако исследователи обнаружили не только удобство, но и повышение эффективности некоторых иммунопрепаратов при подкожном введении с гиалуронидазой. По словам авторов, это связано с тем, что такой способ доставки облегчает попадание лекарства в лимфатическую систему — ключевую зону, где формируется иммунный ответ против опухоли.

Лимфатическая система играет важную роль при онкологических заболеваниях, связанных с поражением лимфоузлов. Направленная доставка препаратов в эту систему может усилить противоопухолевый иммунный ответ и повысить результативность терапии.

Такой подход может снизить нагрузку на пациентов, сократить время лечения и улучшить клинические результаты.

К такому заключению пришли учёные, изучив данные более 300 тысяч участников британского биобанка. Результаты исследования опубликованы в Journal of the American Heart Association (JAHA).

Исследователи анализировали хронотипы — индивидуальные биологические предпочтения во времени сна и бодрствования. Около 8% участников отнесли себя к «совам», 24% — к «жаворонкам», остальные попали в промежуточную группу.

Состояние сердечно-сосудистой системы оценивалось по восьми ключевым показателям Американской кардиологической ассоциации, включая питание, физическую активность, сон, курение, уровень холестерина, сахара и артериального давления. Анализ показал, что у «сов» значительно чаще отмечались неблагоприятные показатели здоровья сердца.

По сравнению с промежуточной группой, у них на 79% чаще выявлялся низкий суммарный сердечно-сосудистый индекс, а риск инфаркта или инсульта за 14 лет наблюдений был выше на 16%. Связь оказалась особенно выраженной у женщин.

Основной вклад в повышенный риск вносили поведенческие факторы — курение, нерегулярный и недостаточный сон. Авторы исследования подчёркивают, что вечерние биоритмы сами по себе не являются причиной проблем.

Эксперты отмечают, что корректировка режима сна, отказ от никотина и внимание к образу жизни могут существенно снизить сердечно-сосудистые риски даже у людей с выраженным «вечерним» хронотипом.

Результаты исследования опубликованы в журнале Neurogastroenterology. Исследователи изучали гены, которые отвечают за моторику кишечника — скорость продвижения пищи по пищеварительному тракту.

Оказалось, что ключевую роль в этом процессе играют варианты генов, связанные с обменом, активацией и транспортом витамина B1. До этого момента его влияние на частоту стула практически не изучалось.

Дополнительный анализ данных UK Biobank с участием почти 100 тысяч человек показал, что более высокое потребление тиамина с пищей связано с более регулярным стулом. Однако у людей с определёнными генетическими вариантами этот эффект проявлялся по-разному, что указывает на возможную индивидуальную чувствительность к витамину.

Витамин B1 содержится в цельнозерновых продуктах, бобовых, мясе, рыбе и некоторых орехах. Он давно известен своей ролью в энергетическом обмене, но его влияние на кишечник и микробиоту только начинает проясняться.

По словам авторов, новые данные позволяют рассматривать тиамин как потенциальный регулятор моторики кишечника. Учёные подчёркивают, что речь пока идёт о генетических и наблюдательных данных.

Тем не менее в будущем это открытие может привести к разработке персонализированных подходов в области питания. Например, использование витамина B1 для коррекции запоров, диареи и симптомов синдрома раздражённого кишечника.