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 их работы опубликованы в журнале Cell. Учёные обнаружили, что серьёзные вирусные инфекции могут «перепрограммировать» иммунные клетки в лёгких.

После тяжёлого воспаления клетки, которые обычно защищают организм — нейтрофилы и макрофаги — начинают поддерживать длительное воспалительное состояние тканей. В такой среде опухолевым клеткам легче закрепиться и начать расти.

Эксперименты на мышах показали, что после тяжёлой инфекции лёгких вероятность развития рака значительно возрастает, а течение заболевания становится более агрессивным. Анализ данных пациентов подтвердил эту связь: у людей, ранее госпитализированных с тяжёлым COVID-19, риск рака лёгких оказался примерно на 24 процента выше, независимо от курения и других сопутствующих факторов.

Авторы работы также обнаружили, что вакцинация существенно снижает неблагоприятные изменения в лёгочной ткани. По словам исследователей, это может означать, что вакцины защищают не только от тяжёлого течения инфекции, но и от её возможных долгосрочных последствий.

Учёные считают, что пациентов, перенёсших тяжёлые вирусные пневмонии, в будущем может быть полезно наблюдать более внимательно, чтобы выявлять рак лёгких на ранних стадиях.

Результаты их работы опубликованы в журнале JAMA Network Open. В эксперименте участвовали 112 женщин в возрасте от 18 до 30 лет, которые вели малоподвижный образ жизни и страдали от проблем со сном.

Участниц разделили на четыре группы: первая выполняла высокоинтенсивные тренировки, вторая получала рекомендации по здоровому сну через специальное приложение, третья сочетала оба метода, а четвёртая не меняла свой привычный образ жизни. Выяснилось, что наилучшие результаты показала группа, которая сочетала тренировки и следовала рекомендациям по улучшению сна.

Участницы этой группы проводили в фазе реального сна примерно на 5,6 процента больше времени, на 30 минут меньше бодрствовали ночью и реже просыпались. Регулярные тренировки также положительно сказались на показателях здоровья: у женщин уменьшилась окружность талии, улучшились уровни холестерина и триглицеридов.

Авторы исследования подчёркивают, что сочетание физической активности и рекомендаций по режиму сна может давать синергетический эффект — оба подхода усиливают действие друг друга. Исследователи считают, что такие простые изменения в образе жизни могут стать эффективным способом профилактики бессонницы и связанных с ней сердечно-метаболических нарушений.

Ранее учёные выяснили, что свежие фрукты, овощи и молочные продукты улучшают качество сна.

В свежем исследовании, опубликованном в журнале Nature Cities (NC), учёные выяснили, что жители районов с многочисленными перекрёстками и удобной инфраструктурой для пешеходов имеют более здоровые структуры мозга, которые отвечают за память. В работе приняли участие специалисты из Австралийского католического университета и Центра здорового старения мозга.

Они изучили снимки мозга более чем пятисот жителей Сиднея в возрасте от семидесяти до девяноста лет. Выяснилось, что у людей, проживающих в районах с большим количеством перекрёстков и маршрутов для пеших прогулок, увеличен объём хвоста гиппокампа — области мозга, которая играет важную роль в пространственной памяти и навигации.

Исследователи считают, что регулярные задачи, связанные с ориентацией в пространстве и выбором маршрута, например, переход через перекрёстки, могут поддерживать здоровье мозга и замедлять процессы его возрастного уменьшения. Это уменьшение является одним из ранних признаков болезни Альцгеймера.

По мнению авторов, результаты исследования могут быть полезны не только для медицины, но и для планирования городов. Создание более связанной и удобной для пешеходов городской среды может стимулировать физическую активность и помогать поддерживать когнитивное здоровье пожилых людей, а также их независимость.

Они проанализировали данные крупного долгосрочного исследования, результаты которого опубликованы в журнале The British Journal of Nutrition (BJN). В исследовании приняли участие более 160 тысяч человек из базы данных UK Biobank.

Наблюдение длилось более 12 лет. Выяснилось, что у людей, которые часто употребляли ультраобработанные продукты, такие как готовые замороженные блюда, сладкие йогурты, хлопья, печенье, чипсы и газированные напитки, плотность костной ткани была ниже, а риск перелома бедра выше.

По расчётам учёных, каждые 3,7 дополнительные порции таких продуктов в день увеличивали риск перелома бедра примерно на 10,5 процента. Участники исследования в среднем потребляли около восьми порций ультраобработанной пищи ежедневно.

Авторы исследования предполагают, что проблема может быть связана с составом ультраобработанных продуктов. Они часто содержат много соли, сахара и жиров, но мало полноценной пищи и питательных веществ, необходимых для здоровья костей.

Связь между употреблением таких продуктов и ухудшением состояния костей оказалась особенно заметной у людей младше 65 лет и у людей с низкой массой тела, для которых недостаток питательных веществ может сильнее влиять на состояние костной ткани. Ранее учёные выяснили, что средиземноморская диета снижает риск переломов костей.