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.

*

Обсуждение версии о лабораторном происхождении вируса началось после вспышки инфекции на нидерландском круизном лайнере MV Hondius, который следовал из Аргентины в Кабо-Верде. Всемирная организация здравоохранения сообщила о 11 случаях заражения хантавирусом, в девяти из них подтвердился вариант Андес.

Трое человек не выжили. По словам специалиста, чтобы сделать выводы о возможном искусственном происхождении вируса, нужно сначала секвенировать его геном, сравнить с уже известными штаммами и оценить характер мутаций.

Таких данных пока нет, поэтому говорить о лабораторном происхождении преждевременно. Хантавирусы обычно попадают к человеку через контакт с грызунами или продуктами их жизнедеятельности.

Они могут вызывать тяжёлые заболевания, такие как геморрагическая лихорадка с почечным синдромом и хантавирусный лёгочный синдром. Вирус Андес — один из наиболее редких, но при этом опасных вариантов, так как способен передаваться от человека к человеку при тесном контакте.

Ранее Онищенко заявил, что разработка вакцины от хантавируса займёт долгие годы.

Учёные наблюдали почти за 700 детьми из Испании в течение примерно 3,4 года. Родители подробно сообщали о рационе детей, а исследователи анализировали долю ультрапереработанных продуктов — сладких хлопьев, газировки, упакованных снеков, фастфуда и других продуктов промышленной переработки.

Результаты показали, что существует чёткая связь между потреблением такой еды и риском развития астмы в младшем школьном возрасте. У детей с самым высоким потреблением ультрапереработанных продуктов вероятность заболевания была почти в четыре раза выше по сравнению с детьми, которые ели их реже.

При этом связи между такой пищей и другими аллергическими заболеваниями учёные не обнаружили. Авторы предполагают, что ультрапереработанные продукты могут провоцировать воспалительные процессы, которые напрямую влияют на дыхательные пути и лёгкие.

Исследователи считают, что ограничение подобной еды в детском рационе может стать одной из мер профилактики астмы. Ранее учёные выяснили, что снижение потребления сахара в детстве снижает риски развития астмы и ХОБЛ.

В эксперименте участвовали 64 студента в возрасте от 18 до 23 лет, которые были здоровы. После того как они воздерживались от питья в течение 12 часов, их разделили на четыре группы.

Одни участники выпили 500 миллилитров воды, другие — 200 миллилитров, третьи — 100 миллилитров, а участники из контрольной группы не пили воду вовсе. Затем учёные измерили уровень гидратации, провели МРТ мозга и когнитивные тесты.

После приёма воды у участников улучшились показатели гидратации, особенно в группе, выпившей 500 миллилитров. МРТ показала изменения активности в областях мозга, которые отвечают за внимание, память, принятие решений и обработку информации.

Однако значимых различий между группами по результатам когнитивных тестов учёные не обнаружили. Тем не менее внутри групп, которые пили воду, улучшились отдельные показатели: скорость обработки символов, внимание и результаты заданий на устный счёт.

Авторы работы подчёркивают, что выводы пока предварительные, но исследование демонстрирует, что даже кратковременный недостаток воды и последующее восполнение жидкости могут быть связаны с изменениями в работе мозга. Ранее учёные установили, что даже незначительное загрязнение воздуха ухудшает работу мозга.

Эффективность линз сравнима с антидепрессантом «Прозак». Линзы оснащены сверхтонкими электродами, передающими слабые сигналы через сетчатку глаза к областям мозга, связанным с настроением.

Исследователи объясняют, что глаз анатомически соединён с мозгом, и поэтому решили использовать его в качестве «входа» для мягкой стимуляции нервных цепей. В эксперименте мышей с признаками депрессии разделили на три группы: одна группа не получала лечение, вторая проходила терапию с помощью линз, а третья принимала флуоксетин — действующее вещество препарата «Прозак».

После трёх недель у животных, носивших линзы по 30 минут в день, улучшилось поведение, восстановилась связь между отделами мозга, а уровень серотонина вырос почти на 47 процентов. Кроме того, авторы зафиксировали снижение воспалительных маркеров в мозге и почти двукратное уменьшение уровня гормона стресса кортикостерона.

Хотя технология пока тестировалась только на животных, исследователи считают, что в будущем такие линзы могут стать новым способом лечения депрессии, тревожных расстройств и других нарушений работы мозга без лекарств и операций.