Ученые создали безопасные молекулы для ускорения клеточного метаболизма

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Группа ученых из Сиднейского технологического университета (Австралия) и Мемориального университета Ньюфаундленда (Канада) идентифицировала новый класс химических соединений, способных увеличивать расход энергии в клетках без проявления токсичных эффектов. Результаты исследования, проведенного на культурах клеток человека, открывают возможность для создания нового поколения препаратов, направленных на коррекцию метаболических нарушений.

Суть открытия заключается в механизме «мягкого разобщения» митохондрий. Митохондрии — это клеточные органеллы, преобразующие питательные вещества в аденозинтрифосфат (АТФ), основную энергетическую валюту клетки. Этот процесс называется окислительным фосфорилированием. Новые молекулы, относящиеся к классу ариламид-замещенных жирных кислот, действуют как протонные ионофоры. Они создают контролируемый канал для протонов через внутреннюю мембрану митохондрий, позволяя части энергии рассеиваться в виде тепла, минуя стадию синтеза АТФ.

В результате митохондрии становятся менее эффективными, и для поддержания необходимого уровня АТФ клетке приходится сжигать большее количество топлива, в частности жиров. Это приводит к общему ускорению метаболизма.

Автор: lookstudio Источник: ru.freepik.com

Ключевое отличие нового подхода от предыдущих попыток заключается в его безопасности на клеточном уровне. Исторически первым и самым известным разобщителем был 2,4-динитрофенол (ДНФ), использовавшийся в 1930-х годах как средство для похудения. Его применение было прекращено из-за высокой токсичности: ДНФ вызывал неконтролируемое разобщение, что приводило к полному истощению запасов АТФ, опасному повышению температуры тела (гипертермии) и гибели клеток. Терапевтическая и летальная дозы ДНФ были крайне близки.

Новые ариламид-замещенные жирные кислоты оказывают дозированное, «мягкое» воздействие. В ходе экспериментов было установлено, что они увеличивают потребление кислорода клетками (показатель сжигания топлива), но при этом уровень АТФ остается в пределах нормы. Это свидетельствует о том, что клетки сохраняют свою жизнеспособность и функциональность, им просто приходится работать интенсивнее для восполнения энергетических потребностей.

Дополнительно, снижение мембранного потенциала митохондрий в результате мягкого разобщения ведет к уменьшению производства активных форм кислорода, что снижает окислительный стресс. Это свойство может иметь антивозрастной эффект и защищать клетки от повреждений, связанных с нейродегенеративными заболеваниями.

Исследование находится на доклинической стадии, и его выводы основаны на лабораторных тестах in vitro. Однако работа закладывает концептуальную основу для целенаправленного конструирования безопасных митохондриальных разобщителей.

Источник: New Atlas

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Император Александр I и старец Фёдор Кузьмич: тайна, которую не удалось разгадать

Почему императора Александра I связывают с загадочным сибирским старцем? Документы, историческое расследование и легенда, которую не удалось доказать.

Обзор Greenworks DD560: проверяю его там, где обычному шуруповерту уже тяжело

Greenworks DD560 — компактная аккумуляторная дрель-шуруповерт с бесщеточным двигателем, крутящим моментом до 60 Нм и системой Anti-kickback. Модель рассчитана на сверление, работу с...

Почему новые телевизоры не показывают два канала одновременно и при чем тут форма экрана

Почему на новых телевизорах пропало разделение экрана пополам? Объясняю, как геометрия и защита контента поставили крест на любимой функции старых плазм.

Шпиль внутри небоскрёба: как вершину Chrysler Building подняли из самого здания

Осенью 1929 года прохожий, смотревший на строящийся Chrysler Building с Лексингтон-авеню, мог решить, что его высота уже почти понятна. Стальной каркас поднялся над Манхэттеном, ступенчатая корона...

Зачем на пульте телевизора четыре цветные кнопки и почему они часто ничего не делают

На телевизионном пульте почти всё понятно без инструкции. Цифры переключают каналы, качелька меняет громкость, кнопка с домиком открывает главное меню. Но рядом встречается загадочная четвёрка:...

Крок-месье: как горячий бутерброд с ветчиной и сыром стал классикой парижских кафе

Крок-месье не похож на блюдо, которому нужна легенда. Два ломтика хлеба, ветчина, сыр, жар — конструкция почти вызывающе проста. Но именно такие вещи иногда лучше всего приживаются в...