Открыта структура белка, запускающего воспалительные процессы в организме

  • 20 марта, 2018
    0 Comments

    Авторы статьи, недавно опубликованной в Nature Communication, сообщают, что смогли определить структуру белка, играющего ключевую роль в развитии воспалительных реакций. Это открытие может стать отправной точкой в создании новых подходов к лечению самых разных заболеваний, от болезней сердца до диабета, рака и нейродегенеративных расстройств, в том числе — болезни Паркинсона.

    Группа учёных под руководством доцента Сент-Луисского университета (Saint Louis University) Сергея Королёва, занимается изучением белков на атомарном уровне. Это необходимо, чтобы понять роль, которую конкретные белки играют в организме. В рамках нового исследования анализу был подвергнут давно изучающийся (но всё ещё плохо изученный) фермент кальцийнезависимая фосфолипаза A2β (iPLA2β), расщепляющий фосфолипиды в мембранах. При повреждении тканей организма iPLA2β начинает посылать иммунной системе сигналы, инициирующие воспаление. Авторы новой работы решили выяснить, как именно заинтересовавший их белок активируется при повреждении, как он расщепляет субстраты и как «выключается», одновременно останавливая воспалительный ответ.

    Итак, учёные выяснили, что один и тот же белок iPLA2β играет разные роли в разных тканях и даже в разных частях клеток. Тем сложнее стало выяснить, как этот протеин работает. Ясно было только одно — iPLA2βможет быть опасен, поскольку он вносит свою лепту в развитие сердечно-сосудистых заболеваний, диабета и даже участвует в процессе метастазирования. С другой стороны, разработка препарата-ингибитора iPLA2βмогла бы оказаться полезна больным с самыми разными диагнозами. Но без определения трёхмерной структуры самого белка создание лекарства, способного подавить активность iPLA2β, оказалось слишком сложной задачей.

    Чтобы определить молекулярную структуру белка, авторы нового исследования использовали рентгеновскую кристаллографию. По словам Королёва, достижение этой цели открыло дверь к получению огромного числа ответов на вопросы, связанные с iPLA2β.

    В частности, оказалось, что реальная структура белка значительно отличается от предсказанной гипотезами. Ранее разработанные теоретические модели структуры iPLA2β не могли объяснить всех его функций, теперь же многие кусочки головоломки встали на место.

    Теперь Королёв и его коллеги заинтересовались ролью, которую iPLA2β играет в головном мозге. Пока она абсолютно не ясна, но трёхмерная модель молекулы белка в сочетании с результатами генетических тестов должна стать мощным исследовательским инструментом, который поможет лучше понять принципы «работы» iPLA2β в нервной системе и, возможно, научиться устранять причиняемый белком вред.

    Оригинал: Анна Керман, ХХ2 век https://22century.ru/medicine-and-health/62667

  • Экспертная колонка

    27 марта 2017

    Термин «стволовые клетки» придумал русский ученый А.А. Максимов еще в начале прошлого века, исследуя процесс кроветворения, затем А.Я. Фриденштейн доказал наличие других, не только кроветворных стволовых клеток. С тех пор мировая наука существенно продвинулась в изучении этого вопроса.

    Сегодня известно, что стволовые клетки являются основой самоподдержания и обновления организма человека. Установлено, что они входят в состав не только костного мозга, но и соматических и висцеральных тканей нашего организма. С различной степенью регулярности эти клетки обновляются, тем самым поддерживая здоровье человека на должном уровне.

    Некоторые клетки организма обновляются раз в две недели, а другие – раз в год, третьи – не обновляются совсем (например, нейроны), однако возраст и болезни уменьшают их количество. Таким образом, резерв стволовых клеток, «перезагружающих» и «ремонтирующих» наш организм истощается. Стало очевидно, что нужно повышать их потенциал, для чего можно, например, изымать стволовые клетки из организма, приумножать их в сотни, тысячи раз и вводить обратно. Кроме того, ученые с помощью стволовых клеток научились выращивать ткани и некоторые органы.

    Однако академик считает, что это не решит проблемы, потому что благодаря развитию медицины продолжительность жизни человека растет с каждым годом. Это может приводить к тому, что будет появляться все больше пациентов, которые будут нуждаться в органах для трансплантации: сердце, почках, печени, легких.

    Решение проблемы и логичное развитие регенеративной медицины он видит не в том, чтобы искусственно вырастить орган и подсадить его человеку (своего рода «паллиативное решение проблемы»), но научиться контролировать обновление клеток и программировать эту регенерацию внутри человеческого организма.

  • Видео недели

    За последние десятилетия Регенеративная медицина бурно эволюционировала, вовлекая и объединяя новые достижения в области молекулярной медицины, клеточных технологий, геномного инжиниринга и 3D принтинга, разнообразив арсенал инструментов в клинической практике. Новая эра Регенеративной медицины способствует повышению качества жизни за счет таргентной терапии и появления искусственных тканеинженерных конструкций. Кроме того, активно тестируются нанороботы, которые были бы способны выполнять in vivo манипуляции.

  • Twitter лента