Показать меню
16 сен 11:32Политика

Обнаружен новый способ передачи сигналов в живой клетке

Обнаружен новый способ передачи сигналов в живой клетке

Ученые из Центра исследований молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний МФТИ изучили имеющиеся данные о процессе разделения жидких фаз в клетках. Биофизики предположили, что существует взаимосвязь между разными процессами разделения жидкостей, а последовательность разделений передает сигнал от внешней среды внутрь клетки. Понимание процесса разделения фаз может помочь в изучении причин некоторых болезней. Работа опубликована в журнале Biochimica et Biophysica Acta, кратко ее итоги описаны в пресс-релизе МФТИ.

Большинство биохимических реакций внутри клеток происходит в ограниченных пространствах. Некоторые процессы протекают внутри «классических» органелл, таких как ядро, митохондрии и другие. Эти органеллы отделены от остального внутриклеточного пространства двухслойными липидными мембранами. Помимо мембранных органелл, существуют также внутриклеточные включения, не имеющие мембран. Некоторые из них представляют собой твердые белковые тела или нерастворимые скопления, содержащие сшитые белки и другие биологические молекулы. Однако существуют также многочисленные клеточные тела, которые представляют собой капли жидкости, образованные в результате фазового разделения «жидкость — жидкость», — так называемые безмембранные органеллы. Разделение фаз в биологических системах обычно обеспечивается специальными белками, которые имеют внутренне неупорядоченные области и часто способны связываться с РНК и/или ДНК. Разделение жидких фаз основано на слабых взаимодействиях между биополимерами, однако точные механизмы фазового разделения и биогенеза безмембранных органелл до сих пор полностью не изучены. Нарушения процессов разделения фаз часто служат причиной различных патологий. Так как это явление играет значительную роль в работе нейронов, его изменение может вызвать раннюю деменцию, боковой амиотрофический склероз, а также болезни Альцгеймера и Паркинсона. Некоторые виды рака также могут быть вызваны сбоями фазового разделения в клетках.

Авторы исследования нашли взаимосвязь между разными процессами разделения фаз и предположили, что с помощью этого механизма клетка может получать сигналы об изменении внешних условий, практически не затрачивая энергии. Согласно разработанной учеными модели, перераспределение липидов в мембране вследствие разделения жидких фаз может запускать процессы фазового разделения белков, которые, в свою очередь, могут запускать или останавливать другие биохимические процессы в клетке.

«Из-за своей жидкой природы и отсутствия мембран клеточные тела, образованные разделением фаз, могут быстро обмениваться молекулами с окружающей средой, а также быстро образовываться и распадаться в ответ на различные сигналы. Разделение фаз обеспечивает сортировку белков, нуклеинивых кислот и метаболитов в клетке, ускоряет сборку метаболических и сигнальных комплексов и обеспечивает эффективный транспорт субстратов к ним», — рассказывает Семён Нестеров, научный сотрудник лаборатории старения и возрастных нейродегенеративных заболеваний Центра исследований молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний МФТИ.

«Механизм практически не требует энергии, поэтому клетка способна реагировать даже на кажущиеся незначительными изменения внешних условий и экономить энергию при транспорте молекул. Мы предполагаем, что на механизме разделения жидких фаз может быть основана ранее не исследованная система передачи сигналов внутри клеток. Понимание ее работы может приблизить нас к излечению крайне тяжелых болезней, в том числе некоторых видов рака», — дополняет Владимир Уверский, научный сотрудник лаборатории старения и возрастных нейродегенеративных заболеваний МФТИ и Университета Южной Флориды.

По материалам: polit
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Введите два слова, показанных на изображении: *
Лента новостей
Калининградская область демонстрирует потенциал отрасли на SEAFOOD EXPO RUSSIA 202516:30Merlion добавила в портфель платформу управления ИТ-мощностями Octopus от ГК «Юзтех»23:29Johnson&Johnson против американского суда: миллионы долларов за асбестовую пустышку22:08Human Art. Почему после нейросетей мы снова хотим видеть руку художника18:55Фонд Юрия Лужкова — партнёр инициатив, направленных на повышение экономической грамотности: пресс-конференция в ТАСС22:49Именные стипендии Юрия Лужкова получат лучшие студенты Губкинского университета19:57Ведомости: Группа «Уралхим» создала Образовательный альянс для подготовки кадров химической отрасли18:45Имя самого юного победителя конкурса вопросов к Экономическому диктанту назовет 15 октября Фонд Юрия Лужкова01:05Более 200 переговоров состоялось в Центре Закупок Сетей в рамках выставки “ЦветыЭкспо-2025”20:41Рязань услышит легендарную «Кармен-сюиту» Родиона Щедрина и увидит партии Майи Плисецкой08:32В Казани продемонстрировали новые решения для легковых и грузовых автомобилей21:07Посетители выставки в Храме Христа Спасителя узнали о вкладе в его восстановление Юрия Лужкова21:42Участие в съемках сериала «Райский» — новая точка отсчета в карьере Ивана Кострова16:18Кабели для судостроения и целая «Нева» возможностей для «ЭКМ Холдинга»00:27Масштабная акция «Я — россиянин» Фонда «Ноосфера» охватит около 3 миллионов участников21:00Четверть века на рынке элитной древесины: юбилей компании Bumans19:244 бренда из Шоурума Московской недели моды, для тех кто ищет глубину, культурные отсылки и наследие в моде15:20Сессии BRICS+ Fashion Summit, которые стоит посмотреть14:51
Популярные новости