Новая молекула AUTAC может контролировать аутофагию

Исследователи из Университета Тохоку разработали стратегию, которая может помочь клеткам избавиться от мусора, связанного с болезнями. Разработкой руководил химик-биолог Хирокадзу Аримото. Статья с описанием исследования была опубликована на сайте университета 27 ноября.

Клетки обладают естественной способностью регулярно избавляться от ненужных или дисфункциональных белков и органелл. Во время этого процесса "аутофагии" мусор помечается соединением, называемым убиквитином, а затем разлагается в крошечных клеточных вакуолях. Аутофагия нарушается при некоторых видах рака, а также нейродегенеративных и метаболических заболеваниях, поэтому ученые работают над созданием препаратов, которые могут регулировать этот процесс. Однако мало что известно о самой аутофагии с точки зрения механизмов: например, непонятно, как клетка понимает, какие именно компоненты помечать убиквитином.

В предыдущих исследованиях Хирокадзу Аримото и его коллеги обнаружили, что аутофагия инициируется для борьбы с вторжением бактерий-стрептококков, которые помечены нуклеиновой кислотой гуанином. Исследователи задались вопросом, может ли пометка гуанином также инициировать аутофагию против других клеточных компонентов. Их исследования привели к разработке молекулы, которую они назвали AUTAC. Она состоит из гуанина, прикрепленного к «боеголовке», которая может быть нацелена на определенные внутриклеточные компоненты. В ходе экспериментов они разработали AUTAC, нацеленный на белок на митохондриальной мембране. Митохондриальная дисфункция вызывает некоторые симптомы, часто наблюдаемые при синдроме Дауна, включая сердечные заболевания, потерю слуха и деменцию. AUTAC успешно нацелился на фрагментированные митохондрии в клетках, взятых у человека с синдромом Дауна. Это не только ускорило их удаление, но и ускорило образование новых, нормально функционирующих митохондрий.

По словам авторов, их разработка позволит пересмотреть некоторые терапевтические методики и изменить фармацевтическую промышленность. Современные низкомолекулярные лекарственные средства связываются с молекулами, такими как белки, и влияют на их функции, но не могут устранить «плохую» молекулу полностью. Тотальная деградация биомолекул же является более мощным методом борьбы с заболеваниями. Аримото и его команда сейчас работают над созданием молекул AUTAC второго поколения, которые будут как минимум в 100 раз эффективнее тех, что были протестированы в исследовании.

Материалы по теме:

Не пьешь лекарства — станешь импотентом. Врач — о мифах про гипертонию

Вокруг гипертонии существует много мифов. Надо ли принимать лекарства, если повышенное давление не беспокоит? Какое давление и кому нужно снижать? И до каких значений? Если у врача давление высокое, а дома нормальное, что делать? Мифы, связанные с артериальной гипертоний (АГ), развенчивает врач-кардиолог, кандидат ...

Младенцы, которым не хватает активности днем, хуже спят ночью

Группа ученых из Университета штата Мичиган сообщила, что те дети, которые менее активны в течение дня, с большей вероятностью плохо спят ночью. Руководителем проекта выступила кинезиолог Дж. Хок, специализирующаяся на моторных нарушениях в педиатрии. О своей работе она рассказала 28 ноября ...

Помощь организму. Как подобрать качественный витаминно-минеральный комплекс

Летом человеку витамины нужны не меньше, чем зимой или ранней весной. Но не только витамины необходимы нашему организму. По данным НИИ питания, у 70-80% россиян наблюдается дефицит трех и более необходимых для жизни витаминов, — А, В, С, Е — а также таких жизненно важных микроэлементов, ...

Берегитесь «улыбки с картинки». Чем опасно отбеливание зубов

Ученые пришли к выводу, что даже самое щадящее отбеливание небезопасно, поскольку может повредить эмаль зубов. Что может служить альтернативой этой процедуре и какой метод отбеливания самый безопасный? Рассказывает врач-стоматолог высшей категории Арсений Сомов:  — Исследователи из Университета Стоктона проверили безопасность полосок для отбеливания зубов, ...