Пятница, 1 марта
Здоровье

Новые данные об энергообмене в клетках помогут лечить сердце

Фото: Соцсети

Российские ученые при помощи суперсовременного микроскопа заглянули внутрь живой клетки и увидели, как происходит процесс передачи энергии в митохондриях.

Как сообщают «Известия», фундаментальное открытие позволит в будущем создавать лекарства против болезней, которые связаны с нарушениями энергообмена в клетках. В их число входят, например, инсульты и ишемическая болезнь сердца, нейродегенеративные заболевания.

Другое возможное практическое применение новых знаний — создание природоподобных электрических устройств, работающих на протонном токе, например биосовместимых искусственных имплантатов.

Ученые из НИЦ «Курчатовский институт» и МГУ им. Ломоносова выяснили, с помощью каких структур происходит перенос протонов через мембрану митохондрий в процессе клеточного дыхания. С помощью криоэлектронного микроскопа исследователи заглянули внутрь клетки и рассмотрели, как в митохондриях расположены белки, образующие дыхательную цепь.

«Процессы переноса и преобразования энергии в живых организмах должны быть оптимально организованы. Для выяснения максимально эффективных природных механизмов преобразования энергии, тщательно отобранных миллионами лет эволюции, нами и была проделана эта работа», — рассказал научный сотрудник комплекса НБИКС-природоподобных технологий НИЦ «Курчатовский институт» Семен Нестеров.

Уже более полувека в научном мире продолжается дискуссия, как именно происходит трансформация энергии в клетках. Одна из гипотез — хемиосмотическая — утверждает, что она накапливается в разности концентраций ионов водорода по разные стороны митохондриальной мембраны. Сторонники другой — модели локального сопряжения — склоняются к мысли, что ионы водорода передаются по самой мембране.

Благодаря современному криоэлектронному микроскопу ученые Курчатовского института подтвердили состоятельность модели локального сопряжения. Однако не исключают, что хемиосмотическая теория в каких-то условиях также может быть верна.

Материалы по теме
Закрыть