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:

Фталаты из напольных покрытий могут попадать в кровь человека

Группа ученых из Карлштадского университета (Швеция) установила, что фталаты, выделяемые напольными покрытиями из ПВХ, могут попадать в кровь человека. В данном случае специалисты выявили их в крови беременных женщин, а значит, они могут оказывать негативное влияние на развитие ребенка. Результаты исследования ...

Сколько пластика может съесть человек?

Продукты и вода так загрязнены пластиком из отходов, что еженедельно в организм попадает до 5 г. Это как съесть банковскую карту. Чем это грозит? – С 1953 г., когда разработали дешёвые технологии получения пластика, его отходов в Мировом океане накопилось очень много. Океанические ...

Что поможет избавиться от черных точек на лице?

Скраб, пластырь, спирт. Что поможет избавиться от черных точек на лице? Можно ли самостоятельно выдавливать черные точки, помогает ли спиртовой лосьон бороться с этим косметическим дефектом, и насколько хорошо очищают лицо маски из глины, рассказывает врач дерматолог-косметолог Амина Бердова. Черные точки на лице — сомнительное ...

Воображаемые события могут менять отношение к реальным местам

Отношение человека к определенному месту может меняться не только вследствие реальных переживаний, но и при посредстве воображения. Об этом сообщили специалисты Института Макса Планка и Гарвардского университета. Результаты исследования были представлены сегодня в журнале Nature Communications.  В жизни человека некоторые места ...