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 »)

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Независимые эксперименты окончательно опровергли утверждение об обнаружении тёмной материи на Земле

Около 27 процентов всей массы и энергии во Вселенной приходится на темную материю. Она не испускает света, не отражает его и не участвует в электромагнитном взаимодействии. Единственный способ,...

Закон Вурхиза: физики объяснили, почему обгонять медленные машины в городе абсолютно бессмысленно

Вы нажимаете на газ, резко перестраиваетесь и с чувством глубокого удовлетворения оставляете тихохода позади. Всего пара рискованных маневров — и вы выигрываете драгоценные секунды. Но...

Пещера Вайтомо: почему в ней запрещено использовать фонари и другие источники света

В изучении пещер фонарик: лучший друг, главный помощник и штатный спасатель от сотрясений мозга, вызванных падениями в темноте. Короче, без него в пещеру лучше не соваться, если вы не видите в...

Пять лет назад мы потеряли смартфоны LG: история падения главного конкурента Samsung

Когда-то давно эти смартфоны вовсю конкурировали с Samsung и занимали своё место в списке А-брендов. Именно они первыми предложили 2 ГБ оперативной памяти, вытянутый экран и ультраширик в качестве...