PNAS: Ухоженные клетки стареют медленнее

Как здоровые органы жизненно важны для нашего самочувствия, так и здоровые органеллы жизненно важны для правильного функционирования клетки. Эти субклеточные структуры выполняют определенную работу в клетке, например, митохондрии питают клетку, а лизосомы поддерживают ее в порядке.

Хотя повреждение этих двух органелл связано со старением, клеточным старением и многими заболеваниями, регуляция и поддержание этих органелл оставались малоизученными. Теперь исследователи из Университета Осаки выявили белок HKDC1, который играет ключевую роль в поддержании этих двух органелл, тем самым предотвращая клеточное старение.

Имелись данные о том, что белок под названием TFEB участвует в поддержании функций обеих органелл, но мишени этого белка не были известны. Сравнив все гены клетки, которые активны в определенных условиях, и используя метод иммунопреципитации хроматина, который позволяет определить ДНК-мишени белков, команда впервые показала, что ген, кодирующий HKDC1, является прямой мишенью TFEB, и что HKDC1 становится повышенным в условиях митохондриального или лизосомального стресса.

Одним из способов защиты митохондрий от повреждений является процесс «митофагии» — контролируемого удаления поврежденных митохондрий. Существуют различные пути митофагии, и наиболее хорошо изученный из них зависит от белков, называемых PINK1 и Parkin.

Мы заметили, что HKDC1 ко-локализуется с белком TOM20, который находится во внешней мембране митохондрий, — объясняет ведущий автор исследования Менгинг Куи (Mengying Cui), — и в ходе наших экспериментов мы обнаружили, что HKDC1 и его взаимодействие с TOM20 являются критическими для PINK1/Parkin-зависимой митофагии.

Проще говоря, HKDC1 привлекается TFEB, чтобы помочь убрать митохондриальный мусор. А как же лизосомы? Ну, TFEB и KHDC1 являются ключевыми игроками и здесь. Было показано, что уменьшение количества HKDC1 в клетке препятствует восстановлению лизосом, что указывает на то, что HKDC1 и TFEB помогают лизосомам восстанавливаться после повреждений.

HKDC1 локализован в митохондриях, верно? Оказалось, что это также критически важно для процесса восстановления лизосом, — объясняет старший автор исследования Шухей Накамура (Shuhei Nakamura).

Лизосомы и митохондрии контактируют друг с другом через белки, называемые VDAC. В частности, HKDC1 отвечает за взаимодействие с VDACs; этот белок необходим для контакта митохондрий с лизосомами, а значит, и для восстановления лизосом.

Эти две разнообразные функции HKDC1, играющего ключевую роль как в лизосомах, так и в митохондриях, помогают предотвратить клеточное старение, одновременно поддерживая стабильность этих двух органелл. Поскольку дисфункция этих органелл связана со старением и возрастными заболеваниями, это открытие открывает новые возможности для терапевтических подходов к этим заболеваниям.

01.01.2024


Подписаться в Telegram



Здоровье

Environmental and Molecular Mutagenesis: У пожарных повышен риск рака простаты
Environmental and Molecular Mutagenesis: У пожарных повышен риск рака простаты

У пожарных может быть повышенный риск развития...

ESCMID: Ученые разрабатывают иммунотерапию для борьбы с туберкулезом
ESCMID: Ученые разрабатывают иммунотерапию для борьбы с туберкулезом

Некоторые методы иммуноукрепляющей терапии уже...

Brain Injury: После сотрясения мозга детям сложнее заводить друзей
Brain Injury: После сотрясения мозга детям сложнее заводить друзей

Почти четверть американских детей с симпт...

eLife: Смертоносная бактерия-вампир жаждет человеческой крови
eLife: Смертоносная бактерия-вампир жаждет человеческой крови

Одни из самых смертоносных бактерий в&nbs...

New England Journal of Medicine: Упреждающая ангиопластика не улучшает прогноз
New England Journal of Medicine: Упреждающая ангиопластика не улучшает прогноз

По данным нового крупного исследования, провед...

JAMA: Скрининг PSA незначительно влияет на смертность от рака простаты
JAMA: Скрининг PSA незначительно влияет на смертность от рака простаты

Крупнейшее на сегодняшний день исследован...

Acta Biomaterialia: Созданы трансплантаты, похожие на реальное человеческое ухо
Acta Biomaterialia: Созданы трансплантаты, похожие на реальное человеческое ухо

Используя современные методы тканевой инженери...

Frontiers in Allergy: Собаки способны учуять стресс по запаху дыхания человека
Frontiers in Allergy: Собаки способны учуять стресс по запаху дыхания человека

Чуткие носы собак способны распознать ранние п...

Cancer: Риск развития рака зависит от метаболического синдрома
Cancer: Риск развития рака зависит от метаболического синдрома

Новое исследование показывает, что люди с...

Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста

Мигрирующие нейроны обладают конусом роста, ко...

Cell: Открыта новая роль нейтрофилов в борьбе с раком
Cell: Открыта новая роль нейтрофилов в борьбе с раком

В исследовании, опубликованном в журнале ...

IEEE: Экзоскелет поможет перенесшим инсульт вернуться к нормальной жизни
IEEE: Экзоскелет поможет перенесшим инсульт вернуться к нормальной жизни

Портативное роботизированное устройство, котор...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Environmental and Molecular Mutagenesis: У пожарных повышен риск рака простаты
Environmental and Molecular Mutagenesis: У пожарных повышен риск рака простаты
PNAS Nexus: Разработан умный ошейник, который поможет не съесть лишнего
PNAS Nexus: Разработан умный ошейник, который поможет не съесть лишнего
Nature: Исследование объяснит, почему на Венере нет воды
Nature: Исследование объяснит, почему на Венере нет воды
Nature Biomedical Engineering: Лимфоузлы станут маркерами эффективности вакцин
Nature Biomedical Engineering: Лимфоузлы станут маркерами эффективности вакцин
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии
В 40% случаев люди ошибочно называют сгенерированное фото человека реальным
В 40% случаев люди ошибочно называют сгенерированное фото человека реальным
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
Scientific Reports: Реакция на происходящее влияет на понимание будущих событий
Scientific Reports: Реакция на происходящее влияет на понимание будущих событий
Current Biology: Исследование брачного поведения показывает эволюцию влечения
Current Biology: Исследование брачного поведения показывает эволюцию влечения
Science Advances: Мозг формирует эмоции независимо от органов чувств
Science Advances: Мозг формирует эмоции независимо от органов чувств
Неоднородная мягкость тел позволяет создавать более мягкие аморфные материалы
Неоднородная мягкость тел позволяет создавать более мягкие аморфные материалы

Новости компаний, релизы

Казанский ГАУ запускает акселератор Smart АгроБио Tech для студенческих агростартапов
Ученые СПбГУ собрали звуковой образ первого дня Великой Отечественной войны
Сколтех и МФТИ создадут новый образовательный продукт – совместную магистратуру с двойным дипломом
Молодые ученые ТПУ создают прозрачную бронекерамику для работы в экстремальных условиях
Физики СПбГУ разработали новый способ соединения углеродных нанотрубок с подложкой для суперконденсаторов