Ученые создали безопасные молекулы для ускорения клеточного метаболизма

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Новость | Наука и космос

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 »)

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Турбулентность похожа на желе: почему даже самая сильная тряска физически не может уронить самолет

Есть простой физический эксперимент, который наглядно объясняет принципы аэродинамики. Возьмите прозрачный стакан, до краев наполненный плотным фруктовым желе. Погрузите в центр этой упругой массы...

Что посмотреть в Каире за 3 дня? Новый музей, плато Гиза, городские кварталы

Обычно я обхожу стороной популярные туристические направления, но под Новый год возникло неожиданное желание слетать в Египет. При подготовке путешествия прочитал много негатива про эту страну,...

«Белые силуэты прошлого»: зачем в СССР белили деревья и бордюры?

Весенние дворы советского времени неизменно ассоциируются с побелкой: аккуратные белые полосы вдоль тротуаров, выбеленные стволы деревьев, бордюры, столбы и иные элементы городской среды. Эта...

Почему интернет иногда работает плохо и при чём здесь DNS

Я часто сталкиваюсь с тем, что у людей интернет вроде бы есть, сайты открываются, но при этом всё работает медленно, некоторые страницы не загружаются, а иногда браузер пишет странные ошибки....

Какими были самые первые смартфоны Xiaomi: обзор Xiaomi Mi 1S с MIUI V5 и процессором Snapdragon S3

История смартфонов Xiaomi началась в 2011 году с серии Mi 1. У меня в руках оказался один из флагманов линейки — Xiaomi Mi 1S. Каким был этот смартфон и чем он удивляет сейчас?

Обзор солевых батареек AAA от четырех брендов – как ток разряда меняет реальную емкость

Солевые батарейки AAA часто воспринимаются как что-то простое и понятное, но на практике вопросов к ним хватает. Насколько сильно они зависят от тока нагрузки, и можно ли по цифрам понять, где...