Жир — это нормальная и необходимая часть организма. Жировые клетки накапливают и высвобождают энергию, а также играют важную роль в гормональной регуляции и иммунитете. В последние десятилетия в связи с ростом числа метаболических заболеваний, таких как сердечно-сосудистые заболевания, высокое кровяное давление и диабет, внимание ученых было сосредоточено на биологии и химии жира, что привело к накоплению большого количества информации о том, как работают жировые клетки. Однако жировые клетки и их метаболическая активность — это лишь часть истории. Все больший научный интерес вызывают наполненные жиром липидные капли — крошечные сферы жира, во много раз меньшие, чем жировые клетки. Находясь внутри многих типов клеток, эти липидные частицы долгое время оставались малоизученными. Исследования начали прояснять участие этих капелек в метаболических функциях и защите клеток, но мы до сих пор почти ничего не знаем о физической природе жира. Теперь исследователи из Школы инженерных и прикладных наук Пенсильванского университета, выйдя за рамки биохимии, опубликовали новаторскую работу о физике этих капель, показав, что они представляют собой потенциальную угрозу для ядра клетки. В августовском номере журнала Journal of Cell Biology они впервые обнаружили удивительную способность липидных капель, наполненных жиром, вдавливать и пробивать ядро — органеллу, содержащую и регулирующую ДНК клетки. Результаты исследования имеют большое значение: разрыв ядра может привести к повышенному повреждению ДНК, характерному для многих заболеваний, включая рак. Исследование проводилось под руководством Денниса Э. Дишера, профессора кафедры химической и биомолекулярной инженерии Роберта Д. Бента, Ирены Ивановской, научного сотрудника лаборатории молекулярной и клеточной биофизики Пенсильванского университета, и Майкла Тобина, кандидата наук кафедры биоинженерии.
«Представьте себе, — добавляет Ивановская, — что вы пытаетесь кулаком лопнуть воздушный шарик. Невозможно. Вы можете деформировать шарик, но не проткнете его. А теперь представьте, что вы пытаетесь проткнуть его ручкой. Вот в чем разница между жировой клеткой и клеткой с маленькими капельками жира в организме. Это фундаментальное физическое, а не метаболическое различие». Исследование группы специалистов пересматривает научные представления о жире, подчеркивая, что роль жира в организме — это нечто большее, чем просто цифра на весах.
Работа группы основана на десятилетних фундаментальных исследованиях, в том числе и на исследованиях, проведенных под руководством Ивановской, по изучению поведения ядерных белков, которые придают ядру защитные структурные свойства. Эти белки динамичны, их уровни меняются в зависимости от механического окружения и обеспечивают то, что необходимо ядру для поддержания его целостности.
Клетка живет в динамичной физико-механической среде, где все может пойти не так. Но у нее также есть целая армия молекулярных помощников, которые постоянно работают над ее поддержанием и восстановлением.
28.08.2023 |
Здоровье
Многокомпонентная липидная эмульсия улучшает развитие мозга у недоношенных детей | |
У недоношенных детей, получавших многокомпонен... |
Biological Psychiatry: Омега-6 снижает риск развития биполярного расстройства | |
Генетическая предрасположенность к более ... |
ESCMID: Ученые разрабатывают иммунотерапию для борьбы с туберкулезом | |
Некоторые методы иммуноукрепляющей терапии уже... |
Загрязнение воздуха и депрессия связаны со смертностью от сердечных заболеваний | |
Исследование, проведенное в более чем&nbs... |
Brain Injury: После сотрясения мозга детям сложнее заводить друзей | |
Почти четверть американских детей с симпт... |
Ученые объяснили связь между депрессией и сердечно-сосудистыми заболеваниями | |
Депрессия и сердечно-сосудистые заболеван... |
eLife: Смертоносная бактерия-вампир жаждет человеческой крови | |
Одни из самых смертоносных бактерий в&nbs... |
Molecular Psychiatry: Выяснилось, как изменение экспрессии генов вызывает аутизм | |
Расстройство аутистического спектра, или ... |
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 | |
Крупнейшее на сегодняшний день исследован... |
Science: Неврологи открыли компоненты нервных клеток, которые никогда не стареют | |
Некоторые молекулы РНК в нервных кле... |
STM: Иммунотерапия болезни Альцгеймера показала прогресс в исследовании на мышах | |
Болезнь Альцгеймера начинается с того, чт... |
Acta Biomaterialia: Созданы трансплантаты, похожие на реальное человеческое ухо | |
Используя современные методы тканевой инженери... |
EHJ-DH: Инструмент на основе ИИ успешно предсказывает фатальный сердечный ритм | |
В исследовании, проведенном в Лестере и&n... |
Frontiers in Allergy: Собаки способны учуять стресс по запаху дыхания человека | |
Чуткие носы собак способны распознать ранние п... |
NMI: Создана модель ИИ для разработки новых антибиотиков против супербактерий | |
Исследователи из Университета Макмастера ... |
Воздействие табака до рождения повышает риск развития диабета 2 типа у взрослых | |
Воздействие табака до рождения и нач... |
JAAD: Новый метод может помочь дифференцировать два кожных заболевания | |
Два редких кожных заболевания с похожими ... |
CM: «Все болезни от головы!»: возрастное изменение нейронов вызывает ожирение | |
Исследователи из Университета Нагоя и&nbs... |
Cancer: Риск развития рака зависит от метаболического синдрома | |
Новое исследование показывает, что люди с... |
Nature Communications: В мигрирующих нейронах найден конус роста | |
Мигрирующие нейроны обладают конусом роста, ко... |
Cell: Открыта новая роль нейтрофилов в борьбе с раком | |
В исследовании, опубликованном в журнале ... |
Nature Communications: Обнаружен ген, способный защитить от мышечной дистрофии | |
Определенный ген может играть ключевую ро... |
ИИ подтвердил связь между курением во время беременности и СДВГ у потомства | |
Хотя в ряде исследований курение во ... |
Frontiers in Tropical Diseases: Создана защитная краска от переносчиков инфекций | |
Малярия и другие заболевания, вызванные п... |
3D-печатная кожа заживляет раны и содержит прекурсоры волосяных фолликулов | |
Жировая ткань — это ключ к&nbs... |
Открыта молекула РНК, которая помогает предотвратить ошибки при репликации ДНК | |
Исследователи из Университета Наварры обн... |
IEEE: Экзоскелет поможет перенесшим инсульт вернуться к нормальной жизни | |
Портативное роботизированное устройство, котор... |
NSMBio: Исследование проливает свет на истоки неврологических заболеваний | |
Новое исследование, проведенное группой ученых... |
British Journal of Anaesthesia: Ученые выявили ошибку в работе пульсоксиметров | |
Пульсоксиметры — один из самых... |