Молекулы-окислители тормозят старение

08.11.2020

Агрессивные молекулы-окислители, или кислородные радикалы, портят клетке ее ДНК, белки и липиды, так что никакой пользы от них как будто нет. Эти окислители неизбежно образуются в ходе обычных биохимических реакций, и у клеток есть специальные ферменты, которые обезвреживают кислородные радикалы. Однако бывает, что их образуется больше, чем обычно, или что те ферменты, которые их обезвреживают, начинают плохо работать - и тогда в клетке случается окислительный стресс. Считается, что окислительный стресс служит одной из главных причин старения, и что многие хронические болезни случаются из-за агрессивных кислородных окислителей.

Однако, как ни странно, от них бывает и польза. Например, пероксид водорода, который очень неустойчив и легко распадается с образованием тех самых радикалов - так вот, пероксид водорода замедляет старение. Как он это делает, выяснили сотрудники Технического университета Чалмерса и Университета Гетеборга. Они изучали дрожжи и их фермент Tsa1, который служит одним из ферментов-антиоксидантов, которые обезвреживают пероксид водорода. Но оказалось, что Tsa1, хотя и считается антиоксидантом, не слишком снижает уровень пероксида. Зато он играет важную роль в других процессах.

Известно, что ограничение в калориях продлевает жизнь самым разным живым организмам, от дрожжей до обезьян. Очевидно, тут срабатывают определенные сигнальные белки, которые получают информацию о том, что калорий в клетку стало поступать меньше, и передают ее другим белкам, эти другие - третьим и т. д., так что все молекулярные процессы в клетке перенастраиваются так, что срок жизни клетки удлиняется. Tsa1 оказался одним из тех сигнальных ферментов, которые оценивают уровень калорий.

Если их в клетку поступает немного, то Tsa1 с помощью пероксида водорода окисляет другой регуляторный фермент, протеинкиназу А, которая регулирует активность обмена веществ. Окисленная протеинкиназа хуже взаимодействует с подведомственными ей белками, и обмен веществ в целом замедляется. Как следствие, клетка начинает медленнее расти, размножаться - и медленнее стареть.

Чтобы замедлить старение, Tsa1 нужно не очень много пероксида, то есть тут нет противоречия с тем, что избыток кислородных радикалов представляет для клетки опасность. Но какое-то количество пероксида все-таки нужно, без него клетка не сможет перевести свой обмен веществ в энергосберегающий режим. На самом деле это не первая работа, в которой говорится о пользе умеренных количеств кислородных радикалов. Есть данные, что они тормозят рост опухолей, и что известное антидиабетическое лекарство метформин продлевает жизнь круглым червям тоже с помощью радикалов.

<< Назад: Противомикробная пленка для бытовых поверхностей 08.11.2020

>> Вперед: Биоразлагаемые кроссовки 07.11.2020

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Краски из природных кристаллов дают яркий цвет без токсичных пигментов 05.09.2026

Яркие цвета окружают человека повсюду - от лакокрасочных покрытий и тканей до косметики и декоративных материалов. Однако многие привычные красители постепенно разрушаются под воздействием солнечного света, из-за чего поверхность теряет первоначальную насыщенность. Кроме того, некоторые синтетические пигменты содержат токсичные соединения и тяжелые металлы. Исследователи Северо-Восточного университета предложили альтернативный подход, вдохновленный природой, где насыщенные и устойчивые цвета формируются не за счет химических красителей, а благодаря микроскопической структуре материала. Именно такой механизм отвечает за характерное сияние опалов, переливы павлиньих перьев и яркие оттенки крыльев некоторых бабочек. В данном случае цвет возникает не потому, что вещество поглощает определенные длины волн света, а благодаря взаимодействию света с особым расположением мельчайших кристаллов. Они преломляют и отражают свет, вызывая интерференционные эффекты, в результате чего формируются на ...>>

Адаптивный полупроводник программируется светом 05.09.2026

Традиционный подход к развизвитю электроники имеет естественные ограничения: уменьшение размеров элементов становится сложнее, а их характеристики после изготовления практически невозможно изменить. Исследователи инженерного факультета Принстонского университета предложили иной путь. Вместо дальнейшего миниатюризирования существующих компонентов они разработали сверхтонкий полупроводниковый материал, способный менять свои свойства под воздействием света. Новый материал имеет толщину всего в несколько молекул, но при этом обладает необычной способностью многократно перестраивать свои электрофизические характеристики. Обычные полупроводники, применяемые в компьютерах и бытовой электронике, в основном получают заданные свойства еще на этапе производства и затем реагируют на поступающие электрические сигналы. Разработка специалистов из Принстона ведет себя иначе: ее параметры можно изменять уже после изготовления устройства. Секрет такой адаптивности заключается в сочетании сверхтонк ...>>

Нанопокрытие может помочь сохранить воду в озерах и водохранилищах 04.09.2026

Испарение представляет собой одну из наиболее заметных причин потери запасов пресной воды, особенно в регионах с жарким и сухим климатом. По мере повышения температуры эта проблема становится еще более актуальной: вода из озер, дамб и искусственных водохранилищ быстрее переходит в атмосферу, сокращая объем ресурсов, доступных для населения, сельского хозяйства и промышленности. Один из возможных способов замедлить этот процесс предложил физик Даниэль Кваси Кпегло, недавно получивший степень PhD по физике. Разработанная им концепция предполагает использование очень тонкого плавучего покрытия из наноматериала. Предполагается, что такой слой будет располагаться непосредственно на поверхности воды и выполнять роль своеобразного защитного "одеяла". Его задача заключается в ограничении количества инфракрасного теплового излучения Солнца, достигающего поверхности водоема, благодаря чему вода должна нагреваться медленнее и испаряться в меньшем объеме. Проблема, которую пытается решить ис ...>>

Линейная оптика Vossloh-Schwabe с равномерным освещением без бликов 04.09.2026

Плоские светильники должны одновременно обеспечивать высокую яркость, равномерное освещение и компактные размеры. При этом одна из главных технических проблем заключается в необходимости распределить свет от множества светодиодов так, чтобы на поверхности не появлялись яркие пятна и участки с недостаточной освещенностью. Компания Vossloh-Schwabe предлагает решить эту задачу с помощью специальной линейной оптики, предназначенной для светодиодов SMD W2. Оптика 1R разработана таким образом, чтобы формировать однородную яркость без бликов и одновременно уменьшать необходимую высоту светильника. Ее конструкция позволяет эффективнее использовать световой поток светодиодов, что особенно важно при создании тонких плоских осветительных систем. Оптическая эффективность достигает 96%, поэтому большая часть излучения направляется на рабочую поверхность, а потери света остаются минимальными. Главная особенность 1R - широкая фотометрическая диаграмма в форме так называемого "крыла летучей мыши ...>>

Теплицы будущего: ранняя диагностика растений и роботизация производства 03.09.2026

Современная теплица постепенно превращается из обычного сооружения для выращивания растений в высокотехнологичную производственную систему. Камеры, сенсоры и роботизированные платформы позволяют получать значительно больше информации о состоянии культуры и использовать ее для принятия решений. Однако само наличие большого количества датчиков еще не гарантирует практической пользы: важно понимать, насколько точны их показания, удобно ли устанавливать оборудование и действительно ли собранные данные помогают производителю. Именно эти вопросы специалисты Harvestis в Хоогстратене, Бельгия, ранее известного как Proefcentrum Hoogstraten, изучали в ходе испытаний современных сенсорных технологий и роботизированных решений. Особое внимание исследователи уделили автоматическому сбору информации о растениях. На демонстрациях в теплицах были представлены системы IUNU и Hortiworld, причем IUNU Luna предназначена для постоянного мониторинга культуры, прогнозирования урожая и оценки качества выпо ...>>

Случайная новость из Архива Камни, производящие кислород 11.12.2021 Зеленый камень серпентинит, похожий на змеиную кожу и с жидкостью в структуре, предположительно, был ключевым драйвером в рециркуляции кислорода и помог создать атмосферу для жизни на Земле. Земля все время находится в цикле переработки воды и кислорода, от которых буквально зависит жизнь, когда тектонические плиты погружаются вглубь тела планеты. Элементы затягивает вниз, когда части коры смещают друг друга, а потом "всплывают" на поверхность через действующие вулканы. "Этот цикл очень важен. В нем заключена информация, сколько кислорода есть над поверхностью и как этот объем меняется и поддерживается за счет субдукции", - говорит Эстебан Газел, доцент кафедры наук о Земле и атмосфере Корнельского инженерного колледжа. И хотя этот цикл известен, но детали процесса - как именно субдукция воспроизводит кислород - всегда оставались предметом дискуссий. Ранее исследователи искали подсказки, измеряя уровень кислорода в мантии Земли - слое под корой, заполненном магмой. Заглянуть туда удавалось благодаря вулканам. Некоторые геологи отмечали, что окисление усиливается под вулканическими дугами, где гидратированная океаническая литосфера погружается в мантию. Ведущая теория и включала в себя океаны, как основной фактор: вода, приносящая водород в мантию, влияла на процесс окисления. Но в новом исследовании все иначе: кислород поступает в мантию с жидкостями, выжатыми под действием давления и тепла из серпентинита. Под дном океанов и морей процесс серпентинизации (когда ультраосновные горные породы превращаются в другие под действием термальных водных растворов) создает камни, внутри которых - насыщенные кислородом жидкости. А затем эти камни вбирает в себя мантия Земли. Рано или поздно эти серпентинитовые соки выдавливаются из тектонической плиты. Если плита двигается и встает под нужным углом, жидкости вытекают и насыщают кислородом мантию под вулканами. При этом в холодных зонах субдукции окисление идет еще активнее.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026