Молекула вечной молодости

28.05.2015

Мы настолько часто слышим о том, что открыли белок памяти, или ген вечной молодости, или молекулу, убивающую раковые клетки наповал, что может показаться, будто в самом скором времени нас ждет долгая здоровая жизнь - для всех и каждого. Однако прогресс человечества, движимый наукой, развивается все-таки медленнее, чем мы от него ждем. Одна из причин завышенных ожиданий в том, что в популярных научных текстах редко появляется теневая сторона экспериментальных исследований: всевозможные уточнения и опровержения результатов, которые захотели перепроверить в других лабораториях. Образно говоря, широкая публика не слышит грохота и треска рушащихся гипотез и теорий.

Характерный пример - свежая история белка, называемого фактором тканевой дифференцировки 11 (GDF-11). Не так давно он стал очередным молекулярным "молодильным яблочком": эксперименты показали, что он может обращать вспять некоторые возрастные изменения. Обнаружили это в удивительном опыте, когда объединяли кровеносную систему двух мышей, молодой и старой. Оказалось, что молодая кровь благотворно действует на сердечную мышцу. С возрастом стенки сердца утолщаются, что плохо сказывается на его работе, а молодая кровь, наоборот, делала сердечномышечные стенки тоньше. Когда попробовали выяснить, что за молекулы могут играть тут роль, то обнаружили 13 потенциальных кандидатов, и среди них - GDF-11. Проверили - и оказалось, что он и сам по себе оказывает омолаживающее действие на сердечную мышцу.

Кроме того, GDF-11 стимулировал нейрогенез и развитие сосудов в мозге у старых мышей, а также способствовал восстановлению функциональности обычных скелетных мышц. Полученные данные смутили многих, поскольку картина получалась исключительно противоречивая. С одной стороны, было известно, что GDF-11 много у молодых животных и совсем мало у старых. С другой - долгое время пор про его функции знали лишь то, что он управляет формированием обонятельных рецепторов и рецепторов в спинном мозге. И, наконец, самое главное, еще в 2009 году Дэвид Гласс (David Glass) вместе с коллегами из Института биомедицинских исследований к обнаружили, что тот же GDF-11 подавляет рост мышц. Тогда этому не удивились - поскольку он похож на белок миостатин, который тормозит дифференцировку мышц, от GDF-11 ждали примерно того же самого. Удивиться пришлось позже, когда оказалось, что в чужих экспериментах он показывает абсолютно противоположные свойства.

И тогда свойства GDF-11 решили перепроверить еще раз. Первое, что удалось выяснить, что до сих пор его анализировали не слишком специфичным методом: во-первых, у него есть две формы, мономерная и димерная (когда две молекулы объединяются в один функциональный модуль), во-вторых, как было сказано, он похож на миостатин. Иммунологический метод, использовавшийся ранее, не отличал мономеры GDF-11 от димеров (а на функции белков "слипание" их молекул вместе может влиять довольно сильно), да еще и миостатин порой прихватывал. Разработав более точный метод анализа, исследователи проверили, как меняется уровень белка с возрастом. У мышей его уровень был вообще слишком низок, чтобы о нем можно было говорить достоверно, но у крыс и человека он был достаточно высок - и оказалось, что с возрастом количество GDF-11 уж точно не уменьшается, а то и растет. Когда его вводили старым животным, никакой мышечной регенерации не происходило. Более того, мышцы даже медленнее восстанавливались после повреждений - что логично, если принять, что GDF-11 подавляет, а не стимулирует регенерацию. Полностью результаты экспериментов опубликованы в журнале Cell Metabolism.

Как такое может быть - что одна и та же молекула ведет себя настолько по-разному в разных руках? Очевидный ответ: какая-то исследовательская группа получила неверные результаты. Но не исключено, что правы и те, и другие. Так, Эми Уэйджерс (Amy Wagers) из Гарварда, под чьим руководством была выполнена работа с молодой и старой кровью (после чего все и заговорили про GDF-11 как о факторе омоложения), говорит, что все дело в разных формах белка, что какая-то из его форм все-таки уменьшается с возрастом. Кроме того, группа Уэйджерс и группа Гласса использовали разные способы, чтобы повредить мышцы: одни - кардиотоксин, другие - сильное охлаждение. И вполне может быть, что регенерирующее действие GDF-11 зависит от этиологии повреждений. Наконец, в определенном смысле между обеими работами нет противоречий, поскольку и там, и там говорится об оптимальном уровне белка, необходимого для поддержания функциональности мышц. Просто одни авторы показали, что уровень этот не следует понижать, а другие - что не следует повышать. И последнее - омолаживающий эффект молодой крови может иметь место вовсе не обязательно только из-за GDF-11; удалось насчитать целых 13 потенциальных кандидатов в "молодильные яблоки".

<< Назад: Технологии подключенного автомобиля 28.05.2015

>> Вперед: Морозоустойчивые литий-полимерные аккумуляторы от EEMB 27.05.2015

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Аккумулятор диаметром 3,5 мм для носимой электроники 12.10.2014 Компания Panasonic сообщила о выпуске аккумулятора CG-320, который, по данным производителя, является самым маленьким в мире цилиндрическим литиево-ионным аккумулятором (примерно в 20 раз меньше элемента AAA). Изделие диаметром 3,5 мм, длиной 20 мм и массой 0,6 г предназначено для устройств носимой электроники. Его емкость равна 13 мАч. Аккумулятор характеризуется напряжением 3,75 В и достаточно большой нагрузочной способностью, достаточной для питания устройств с функцией NFC. Небольшие габариты и масса позволяют использовать новинку для питания устройств в форме ручки или очков. Корпус аккумулятора изготовлен из нержавеющей стали для получения прочности, обеспечивающей безопасную эксплуатацию. Серийный выпуск CG-320 должен начаться в феврале будущего года. Производитель рассчитывает выпускать по 100 000 аккумуляторов в месяц. В разработке находятся модели CG-425 и CG-435 диаметром 4,5 мм, длиной 25 и 35 мм и емкостью 30 и 50 мАч соответственно.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025