Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • healthage-forum
  • vsh25
  • Vitacoin

Как стареют митохондрии

Биохимики описали возрастную деградацию клеточных энергостанций

Лента.Ру

Исследователи из нескольких научных центров Германии установили, что старение приводит к изменению структуры митохондрий и белковых структур, которые синтезируют белок АТФ (универсальный носитель энергии в клетках). Подробности приводятся в статье ученых для журнала Proceedings of the National Academy of Sciences (Daum et al., Age-dependent dissociation of ATP synthase dimers and loss of inner-membrane cristae in mitochondria, в открытом доступе).

Для выяснения того, как меняются органеллы с возрастом, авторы исследования использовали клетки грибов Podospora anserina. Сначала митохондрии выделяли, потом замораживали и просвечивали пучком электронов. При съемке ученые меняли направление пучка, чтобы получить снимки в разных ракурсах. На основе полученных изображений собиралась трехмерная модель с разрешением вплоть до нескольких нанометров. Детальная реконструкция митохондрий выявила, что с возрастом внутренняя мембрана теряет свои выступы, и это связано с изменениями АТФ-синтазы.


Трехмерная реконструкция митохондрии (из статьи в PNAS)

АТФ-синтаза представляет собой белковый комплекс, который расположен на внутренней мембране митохондрии. Его молекулы встроены в саму мембрану и образуют канал, по которому накопленные в полости между двумя мембранами митохондрий ионы водорода переходят во внутреннее пространство, называемое матрикс. Одна из частей комплекса вращается вокруг своей оси за счет этого тока ионов, и она же использует накопленную ионами энергию для синтеза молекул АТФ. В молодой клетке АТФ-синтазы формируют пары, которые располагаются на небольшом расстоянии друг от друга и за счет этого сгибают мембрану клетки, но со временем таких пар становится меньше. Количество складок мембраны уменьшается, в результате вместо сложной структуры она превращается в сравнительно гладкий двухслойный пузырь. Причем стенки этого пузыря, как показала микротомография, зачастую примыкают друг к другу.

Все описанные изменения, как говорят ученые, приводят к снижению эффективности энергетических центров клетки и в итоге к нарушению обмена веществ на уровне организма в целом. Однако в работе не утверждается, что это единственный или хотя бы ключевой элемент старения. Большинство исследователей признает старение многофакторным процессом, который изучается на самых разных организмах от голых землекопов (грызунов с аномально высокой продолжительностью жизни и практически не болеющих раком) до круглых червей и даже грибов.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
09.09.2013

Читать статьи по темам:

митохондрии старение Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Старение по наследству

Ученые впервые показали, что процесс старения происходит не только в результате накопления мутаций в митохондриальной ДНК в течение жизни. Мутации, унаследованные от матери, могут ускорять процесс старения.

читать

Атлас изменений метаболизма митохондрий при старении

Ученые университета Висконсина в Мэдисоне создали «дорожный атлас», описывающий более чем 1500 ориентиров, которые помогут в расшифровке взаимосвязей между механизмами, запускаемыми в митохондриях старением и низкокалорийной диетой.

читать

С чего начинается старение?

Открытия, сделанные в ходе экспериментов на дрожжах, вносят ясность в каскад событий, составляющих процесс старения, и прокладывают путь к пониманию того, какое влияние на продолжительность жизни, старение и возрастные болезни оказывает взаимодействие генетики и факторов внешней среды.

читать

«Эгоистичные» ДНК помогут изучить процесс старения

У круглых червей обнаружены «эгоистичные» митохондриальные ДНК, вызывающие преждевременное старение клеток. Эти молекулы являются перспективной моделью для изучения процессов старения человека на молекулярно-клеточном уровне.

читать

Рост и старение: общий молекулярный механизм. Часть 3

Старение – это бессмысленное продолжение процесса роста и развития. Случайная мутация не смогла бы отключить программу «рост-старение»: она была бы летальной или, как минимум, уменьшила бы физическую выносливость в период развития организма. Однако активность TOR можно ингибировать фармакологическими методами.

читать