Утилизация ненужных или дефектных белков жизненно необходима для нормальной работы организма. Неполадки в работе этой системы приводят к накоплению молекул, которые засоряют клетки и нарушают их функции. Со временем это может спровоцировать развитие целого ряда заболеваний, включая болезнь Альцгеймера.
Самый известный механизм утилизации белков — убиквитин-зависимая деградация. Молекула убиквитина служит меткой, которая указывает на белки, предназначенные для расщепления 26S-протеасомой. Согласно предыдущим исследованиям, процесс деградации белков можно активировать с помощью препаратов, повышающих уровень молекулы цАМФ. Это потенциальный метод борьбы со многими возрастными болезнями.
Однако результаты экспериментов, проведенных специалистами из Гарварда, демонстрируют, что для уничтожения дефектных и токсичных белков не обязательно прибегать к лекарственным средствам.
Ученые сравнили работу мышечных клеток четырех добровольцев до и после активного катания на велосипеде. Выяснилось, что физические упражнения стимулируют убиквитин-зависимую деградацию. Аналогичные изменения были отмечены в организме лабораторных крыс.
Голодание в течение 12 часов также позволило ускорить процесс деградации белков в мышцах и печени грызунов.
На следующем этапе исследования команда обработала клетки печени мышей несколькими гормонами — адреналином и глюкагоном. Их воздействие увеличило активность протеасом. Сходный эффект был отмечен при воздействии гормона вазопрессина на клетки почек.
Исследование показало, что скорость деградации белков может меняться в зависимости от физиологического состояния организма и уровня гормонов.
Теперь ученые надеются разработать новые методы лечения болезней, связанных с накоплением токсичных белков. Для этого не нужно будет создавать новые молекулы — достаточно стимулировать встроенную в клетки систему «контроля качества».
Залог «очистки» мозга от ненужных молекул — глубокий сон, уверены исследователи из США. Согласно их выводам, плохой сон ускоряет старение и повышает риск болезни Альцгеймера.
