Открыт белковый комплекс для защиты клеток сердца
Специальный белковый комплекс помогает клеткам продолжать выработку энергии, даже если их основные системы дают сбой. Специалисты из медицинской школы Duke-NUS (Сингапур) совместно с международной командой обнаружили уникальный белковый комплекс SC-XL, который способен поддерживать выработку энергии в клетках даже при серьезных сбоях в их метаболизме. Это особенно важно для людей с ишемической болезнью сердца, при которой сосуды сужаются и ограничивают поступление кислорода к миокарду.
Энергия в клетках вырабатывается в митохондриях – их называют «электростанциями» организма. Там действует сложная система белковых комплексов, известных как электронно-транспортная цепь. Если одна из ее частей выходит из строя, клетки теряют способность производить энергию, что может приводить к серьезным последствиям, вплоть до сердечной недостаточности.
Наблюдение показало, что SC-XL способен компенсировать нехватку энергии даже при снижении активности одного из ключевых белковых комплексов на 70%. Процесс помогает клеткам не только продолжать работу, но и снижать уровень окислительного стресса, который повреждает внутренние структуры.
По данным Всемирной организации здравоохранения, сердечно-сосудистые заболевания остаются главной причиной смертности во всем мире, унося более 20,5 миллионов жизней ежегодно. К 2050 году эти показатели могут вырасти из-за старения населения и социально-экономического неравенства.
SC-XL оказывает двойное положительное воздействие: поддерживает работу сердца в условиях кислородного голодания и помогает организму эффективнее использовать жиры в качестве источника энергии. Это делает его потенциально важным элементом терапии при хронических заболеваниях обмена веществ. Если образование SC-XL блокируется, клеткам становится сложнее компенсировать нехватку энергии.
Прорыв стал возможен благодаря методу крио-электронной микроскопии, который позволил подробно изучить структуру SC-XL. Оказалось, что он состоит из двух фрагментов белкового комплекса I и двух фрагментов комплекса III. Такая организация увеличивает площадь внутренней мембраны митохондрий, что способствует встраиванию дополнительных белков, отвечающих за генерацию энергии.
Исследователи уверены, что открытие может привести к разработке новых методов лечения, способных заранее активировать резервные энергетические механизмы клеток, не дожидаясь критических ситуаций. В перспективе это может изменить подход к лечению сердечно-сосудистых и метаболических нарушений, открывая возможности для эффективных и безопасных решений.
Специалисты отмечают, что SC-XL не только расширяет границы научных знаний, но и дает надежду миллионам пациентов на улучшение качества жизни. Теперь перед учеными стоит новая задача – научиться управлять этим процессом и использовать его потенциал в медицине будущего.
Опубликовано
Январь, 2025
Категория
Медицина
Продолжительность чтения
2—3 минуты
Поделиться
Не пропустите самое важное о науке и здоровье!
Подпишитесь на рассылку и получайте самые важные новости прямо на вашу почту