Удаление митохондрий обратило клеточное старение

Удаление митохондрий обратило клеточное старение

Британские исследователи обнаружили, что удаление синтезирующих энергию митохондрий из клеток устраняет проявления их старения. Отчет о работе опубликован в EMBO Journal.

Репликативное старение клеток, или сенесценция — это состояние, при котором клетки, подвергающиеся повреждающим воздействиям, перестают делиться. Оно служит природным механизмом защиты от развития рака, но способствует возникновению возрастных изменений организма и связанных с ними заболеваний. Такие изменения возникают в результате синтеза сенесцентными клетками сигнальных молекул, активирующих воспалительные реакции и оксидативный стресс (повреждение клеточных структур активными формами кислорода). Механизмы, ответственные за сенесценцию, до конца не уточнены не были.

Сотрудники Ньюкаслского университета усовершенствовали методику стимуляции митофагии — уничтожения клеткой поврежденных митохондрий. Это позволило им полностью удалить митохондрии из клеточной культуры. В течение месяца наблюдения в клетках отсутствовало митохондриальное дыхание и синтез митохондриальных белков.

Затем эту методику применили к различным моделям сенесцентных клеток. Выяснилось, что удаление из них митохондрий резко снижает синтез типичных для сенесценции белков, в том числе ингибиторов циклин-зависимой киназы р21 и р16, а также связанной с сенесценцией бета-галактозидазой (SA β-Gal). Также в клетках уменьшилась продукция провоспалительных и прооксидантных факторов. В то же время удаление митохондрий стимулировало гликолиз и продукцию АТФ.

Кроме того, ученым удалось установить непосредственный механизм запуска сенесценции. Оказалось, что в ответ на повреждение ДНК важный регулятор синтеза белка mTORC1 (комплекс 1 мишени рапамицина у млекопитающих) активирует формирование новых митохондрий, зависимое от регуляторного белка PGC-1β (коактиватор 1β активируемого пролифератором пероксисом рецептора γ).

В эксперименте на животных подавление биогенеза митохондрий назначением рапамицина или выключением гена PGC-1β уменьшало возрастной рост числа сенесцентных клеток в печени и связанные с этим провоспалительные изменения.

«Теперь мы на шаг ближе к разработке терапии клеточного старения, мишенью которой станут митохондрии», — заявила ведущий автор исследования Клара Коррея-Мелло (Clara Correia-Melo).

Митохондрии — органеллы клетки, проводящие аэробное окисление для выработки АТФ. Поскольку митохондрии непосредственно контактируют с кислородом, они становятся основной мишенью его активных форм.

Олег Лищук

N+1

Похожие новости:
Рождение от трех родителей признали небезопасным
Биологи из научно-исследовательского института Нью-Йоркского Фонда Стволовых Клеток обнаружили, что процедура «трех родителей», или трансплантация митохондрий, которую применяют при экстракорпоральном оплодотворении, может быть совершенно бесполезной. Исследование опубликовано в журнале Cell Stem Cell.Метод «трех родителей» заключается ..
2016-05-23 975 0 Разное, интересное
0
«Детей от трех родителей» пообещали уже в 2017 году
Процедура «трех родителей» — трансплантация митохондрий при экстракорпоральном оплодотворении — была впервые успешно проведена на здоровых эмбрионах человека. Удачное осуществление операции делает возможным ее использование в медицине уже в конце 2017 года, сообщается в журнале Nature.Метод «трех родителей» заключается ..
2016-06-10 1117 0 Разное, интересное
0
Витамин оздоровил стволовые клетки и продлил жизнь мышей
Швейцарские ученые обнаружили, что окисленный никотинамидадениндинуклеотид (НАД+) управляет процессом старения стволовых клеток, действуя на активность митохондрий. В эксперименте назначение биологического предшественника НАД никотинамидрибозида (НР) мышам улучшило состояние их мышечных, нервных и пигментных стволовых клеток, что увеличило продолжительность жизни животных. При этом ..
2016-06-18 1372 0 Разное, интересное
0
Раскрыта причина старения мозга
Исследователи из Алленского института исследования мозга в Вашингтоне выяснили, что старение мозга и снижение когнитивных способностей связано с накоплением бляшек и образованием нейрофибриллярных узлов, а также изменением в активности генов. Об этом сообщается в пресс-релизе на сайте MedicalXpress.Ученые проанализировали образцы мозга ..
2017-11-23 2174 0 Разное, интересное
0
Ученые нашли недостающее звено в эволюции многоклеточных
Группа шведских ученых обнаружили микроорганизм, который, возможно, является переходной формой от прокариотических одноклеточных организмов к эукариотическим — из них впоследствии развились многоклеточные формы жизни (растения, грибы и животные). Исследование опубликовано в журнале Nature. Два миллиарда лет назад прокариоты (бактерии ..
2015-05-11 1721 0 Разное, интересное
1
Найдено предотвращающее старение вещество
Индийские ученые выяснили, что специфические белки в митохондриях, называемые сиртуинами (SIR), способствуют замедлению старения. Препринт исследования опубликован в репозитории bioRxiv.org.Сиртуины являются ферментами, которые катализируют удаление ацетилазы у различных белков. Исследователи обнаружили, что ряд сиртуинов, содержащихся в ядре, ..
2018-02-06 4828 0 Разное, интересное
-1
Найден способ точно предсказывать продолжительность жизни
На протяжении нескольких десятилетий учёные предполагали, что "клеточные электростанции" митохондрии являются своеобразными биологическими часами организма, которые ведут обратный отсчёт от рождения до смерти. В процессе окисления органических соединений они производят молекулы АТФ, питающие все биохимические процессы в клетках. В ..
2014-02-14 1802 0 Разное, интересное
0
Смертоносные вирусы назвали причиной появления человека
Биологи из Калифорнийского университета в Сан-Диего и Сан-Франциско нашли доказательства того, что сложные живые организмы, включая человека, появились из-за вирусов. Ученые выяснили, что смертоносные для бактерий бактериофаги, попав внутрь микробов, создают структуры, аналогичные клеточному ядру в эукариотах. ..
2017-01-17 2635 0 Разное, интересное
0
Большой размер головного мозга зависит от генных семейств
Ученые продвинулись на шаг ближе к пониманию генетических изменений, которые позволили людям и другим млекопитающим развить такие большие мозги, сообщает mindbrain.ru. В процессе эволюции, различные виды млекопитающих испытали в разной степени изменения в размере головного мозга. Важной ..
2013-11-28 1352 0 Разное, интересное
0
Как люди пытаются победить старение и смерть: расследование
В начале XXI века давняя надежда людей на победу в борьбе со старостью и смертью приобрела реальные очертания. По крайней мере, теперь ученые рассуждают о будущем, опираясь на реальные технологические прорывы — в области биологии, медицины и IT. Исследователи предполагают, что в ближайшие годы ..
2014-01-15 1643 0 Разное, интересное
0
Сколково планирует сотрудничество с Китаем
Фонд «Сколково» заинтересован в привлечении крупных китайских компаний в качестве своих ключевых партнеров, заявила российским журналистам в Пекине вице-президент фонда, руководитель департамента по международным отношениям и связям с общественностью Седа Пумпянская. В ходе государственного визита в Китай президента ..
2012-06-9 1768 0 Разное, интересное
5
Инженер Nasa создал маленькую подводную субмарину
Если вы мечтаете посмотреть морские просторы или просто обследовать какое нибудь озеро, то вам на помощь придет OpenROV - подводная машина с дистанционным управлением,сообщает «WordScience.org». Это очень увлекательное устройство. Им управляет наземный оператор , который наблюдает в режиме реального времени за всем ..
2012-06-9 1673 0 Разное, интересное
0
Химерные вирусы перемешали ДНК и РНК
Ученые обнаружили в горячих источниках геном микроорганизма, в котором содержались как гены ДНК- так и РНК-содержащих вирусов. Работа опубликована в журнале Biology Direct. Исследователи собирали образцы в горячих источниках в национальном парке Лассен-Волканик в США. Они определяли последовательность всей ДНК, содержащейся ..
2012-06-9 1804 0 Разное, интересное
0
Для Олимпиады-2014 готовят умный лед
На сочинской Олимпиаде-2014 спортсмены будут соревноваться на особом, "умном" покрытии. Формулы снега и льда разрабатывают в лаборатории. Ведь для каждого вида спорта требуется свой лед с особой структурой, температурой и прочностью: для фигуристов - помягче, для хоккеистов - потверже. Такой лед сможет даже ..
2012-06-9 1744 0 Разное, интересное
0
За водкой и спиртом проследят из космоса
Росалкогольрегулирование разрабатывает систему контроля за производителями алкоголя с помощью снимков со спутников. Подведомственная правительству РФ Федеральная служба по регулированию алкогольного рынка (Росалкогольрегулирование) будет при помощи космических спутников контролировать производство и оборот спирта и алкогольной продукции. В Росалкогольрегулировании «Известиям» пояснили, что главная ..
2012-06-10 1601 0 Разное, интересное
0