Молекулы-окислители тормозят старение

08.11.2020

Агрессивные молекулы-окислители, или кислородные радикалы, портят клетке ее ДНК, белки и липиды, так что никакой пользы от них как будто нет. Эти окислители неизбежно образуются в ходе обычных биохимических реакций, и у клеток есть специальные ферменты, которые обезвреживают кислородные радикалы. Однако бывает, что их образуется больше, чем обычно, или что те ферменты, которые их обезвреживают, начинают плохо работать - и тогда в клетке случается окислительный стресс. Считается, что окислительный стресс служит одной из главных причин старения, и что многие хронические болезни случаются из-за агрессивных кислородных окислителей.

Однако, как ни странно, от них бывает и польза. Например, пероксид водорода, который очень неустойчив и легко распадается с образованием тех самых радикалов - так вот, пероксид водорода замедляет старение. Как он это делает, выяснили сотрудники Технического университета Чалмерса и Университета Гетеборга. Они изучали дрожжи и их фермент Tsa1, который служит одним из ферментов-антиоксидантов, которые обезвреживают пероксид водорода. Но оказалось, что Tsa1, хотя и считается антиоксидантом, не слишком снижает уровень пероксида. Зато он играет важную роль в других процессах.

Известно, что ограничение в калориях продлевает жизнь самым разным живым организмам, от дрожжей до обезьян. Очевидно, тут срабатывают определенные сигнальные белки, которые получают информацию о том, что калорий в клетку стало поступать меньше, и передают ее другим белкам, эти другие - третьим и т. д., так что все молекулярные процессы в клетке перенастраиваются так, что срок жизни клетки удлиняется. Tsa1 оказался одним из тех сигнальных ферментов, которые оценивают уровень калорий.

Если их в клетку поступает немного, то Tsa1 с помощью пероксида водорода окисляет другой регуляторный фермент, протеинкиназу А, которая регулирует активность обмена веществ. Окисленная протеинкиназа хуже взаимодействует с подведомственными ей белками, и обмен веществ в целом замедляется. Как следствие, клетка начинает медленнее расти, размножаться - и медленнее стареть.

Чтобы замедлить старение, Tsa1 нужно не очень много пероксида, то есть тут нет противоречия с тем, что избыток кислородных радикалов представляет для клетки опасность. Но какое-то количество пероксида все-таки нужно, без него клетка не сможет перевести свой обмен веществ в энергосберегающий режим. На самом деле это не первая работа, в которой говорится о пользе умеренных количеств кислородных радикалов. Есть данные, что они тормозят рост опухолей, и что известное антидиабетическое лекарство метформин продлевает жизнь круглым червям тоже с помощью радикалов.

<< Назад: Противомикробная пленка для бытовых поверхностей 08.11.2020

>> Вперед: Биоразлагаемые кроссовки 07.11.2020

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 Витаминная бомба из моллюсков 26.07.2020 Кембриджские исследователи нашли естественный способ обогащения морепродуктов питательными веществами, который может потеснить некоторые витамины в капсулах на рынке. 2 миллиарда человек в мире страдают от дефицита питательных веществ. Наряду с производством "чистых" витаминов в форме таблеток и капсул, ученые постоянно ищут способы обогатить важными элементами продукты питания. Исследователи-зоологи из Кембриджа объединились со специалистами из кембриджской компании BioBullets, чтобы превратить в витаминную "пулю" двустворчатых моллюсков, белок которых является самым усвояемым и здоровым из всех видов животного белка. В двустворчатых моллюсках белка больше, чем в говядине. К тому же, моллюски - лидер среди продуктов животного происхождения по содержанию омега-3 жирных кислот и основных минералов для поддержания жизнедеятельности человека. Разведение моллюсков меньше вредит экологии, чем выращивание домашнего скота и даже производство сельскохозяйственных культур, таких как соя и рис. Тем не менее, питательных веществ, содержащихся в устрицах и мидиях, недостаточно, чтобы справиться с мировым кризисом "пищевой пустоты" продуктов. Вместе с мясом моллюсков люди съедают и кишечник этих созданий. Так в человеческий организм попадают питательные вещества, которые животные потребляли в конце своей жизни. Ученые из Кембриджа создали первую в мире микрокапсулу для доставки питательных веществ в кишечник двустворчатых моллюсков естественным путем. Размеры, форма и плавучесть капсул делает их привлекательными для моллюсков. Устрицы, которые полакомились капсулой с витаминами, содержат в 100 раз больше витамина А и в 150 раз больше витамина D, чем обычные устрицы. "Обогащенные" устрицы также значительно превосходят лосося - одного из лучших природных источников этих витаминов. Накормленные микрокапсулами моллюски содержат в 26 раз больше витамина А и в 4 раза больше витамина D, чем лосось. Порция из двух "обогащенных" устриц покрывает суточную потребность человека в витаминах А и D. Поэтому в настоящее время создатели микрокапсулы налаживают связи с мировыми производителями морепродуктов, чтобы подарить миру дешевый и эффективный способ получения микроэлементов. Исследователи полагают, что "обогащенные" моллюски будут ненамного дороже обычных, но дешевле витаминов из коробки, и в странах с дефицитом питательных веществ, но недорогими морепродуктами люди смогут позволить себе этот способ получения витаминов. Так, ученые надеются улучшить здоровье миллионов людей, одновременно снижая вред, который производство мяса наносит окружающей среде.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025