Митохондрии - это эукариотические органеллы, которые когда-то давно были бактериями. Конечно кто-то может возразить, что это всего лишь гипотеза, однако эта гипотеза уже давно переросла в эндосимбиотическую теорию и является общепринятой в кругах учёных.
Так уже давно считается, что митохондрии произошли когда-то от альфа-протеобактерий, вероятно, два миллиарда лет назад.
Ученые нашли источник проблем со здоровьем в космосе. Это митохондриальные изменения
Группа ученых из компании KBR при поддержке Исследовательского центра Эймса НАСА смогла установить причины, по которым может ухудшаться здоровье астронавтов на орбите. Как выяснилось, на состояние людей влияют изменения в активности митохондрий во время полета.
Гормон, выделяемый человеком во время упражнений, помог обратить вспять старение мышей
Ученые из Университета Южной Калифорнии выяснили, что во время физических упражнений выделяется мощный гормон. Лечение мышей этим гормоном улучшает их физическое состояние. Исследователи утверждают, что гормон поможет уменьшить возрастные изменения в организме.
Папа, мама и мама: в Великобритании могут разрешить делать детей от трёх родителей
Нижняя палата парламента Великобритании проголосовала за разрешение генетических операций, при которых генетический материал из яйцеклетки одной женщины переносится в яйцеклетку другой в целях борьбы с генетическими заболеваниями. Решение вступит в силу после одобрения в Палате лордов.
Японские учёные, возможно, нашли выключатель старения клеток человека
Профессор Хаяши / University of Tsukuba
Учёные из Цукубского Университета обнаружили, что старение человеческих клеток можно замедлить или даже обратить. Они установили два гена, функционирование которых связано с механизмами старения.
Клетки нашего тела получают энергию благодаря живущим внутри органеллам митохондриям. Судя по всему, на заре эволюции анаэробные клетки, не способные усваивать кислород, объединились в симбиотическом сотрудничестве с древними бактериями, которые умели это делать. В результате, сегодня митохондрии уже не являются самостоятельными организмами, и служат источником энергии для клеток.
Популярная теория старения состоит в том, что из-за постоянного деления митохондрий в клетках происходит постепенное накопление мутаций митохондриальной ДНК. Митохондрии «портятся» и их энергетические свойства сходят на нет.
Вскоре после появления митохондриальной теории старения была предложена теория, согласно которой на «порчу» митохондрий влияет присутствие в организме свободных радикалов. Но в настоящий момент довольно много исследований приводит доказательства против радикальной теории.
Но учёные из г. Цукуба считают, что, возможно, дело не том, что ДНК митохондрий портится, а в том, что со временем начинают включаться и выключаться определённые гены. Под руководством профессора Джун-Ичи Хаяши исследователи смогли переключить некоторые гены в положение «молодость» и таким образом обратить процесс старения.
Ученые нашли микробов, которые не должны существовать
Учёные обнаружили сложные микроорганизмы с ядром и другими признаками строения эукариотов, у которых при этом отсутствует одна из главных составляющих – митохондрии. Это первые эукариоты с таким строением, обнаруженные биологами.
Эукариотическими организмами называют те организмы, клетки которых содержат ядро (в котором находится генетический аппарат), и особые органеллы, размножающиеся делением и окружённые мембраной — митохондрии и пластиды.
Химики предложили новый нетоксичный медицинский краситель
Слева — общий вид структуры альбумина и положение сайта связывания полиметинового красителя. В середине — подробная структура сайта связывания полиметинового красителя. Молекула лиганда представлена серой шаростержневой моделью. Аминокислотные остатки, расположенные в пределах 4 Å от него, показаны бежевыми палочками. Справа — вид кармана для связывания красителя в структуре альбумина.
Российские химики при участии коллег из Бразилии предложили новый флуоресцентный маркер для медицинского применения. За 10 минут краситель проникает в «больную» клетку и прокрашивает митохондрии, через час входит в ядро и визуализирует опухоль. Новый краситель не фототоксичен — то есть не оказывает влияния на здоровые клетки. Также, в отличие от применяемого в настоящее время для визуализации кардиогрина (ICG), он не требует дорогостоящей инфракрасной системы возбуждения и регистрации флуоресцентного сигнала. Это позволяет врачам обходиться обычной матрицей цифровой камеры и красными светодиодными источниками света. Исследование поддержано Минобрнауки России. Результаты работы опубликованы в журнале Dyes and Pigments.
Учёные составили «генетический портрет» семьи алтайских неандертальцев
Международная группа учёных во главе со специалистами немецкого Института эволюционной антропологии (EVA) расшифровала геномы 13 неандертальцев из двух пещер на Алтае и составила «генетический портрет» неандертальской семьи из отца, дочери-подростка, ее двоюродного брата и бабушки.
Российские учёные нашли «выключатель» митохондрий
Учёные химического факультета, факультета фундаментальной медицины, Института функциональной геномики МГУ имени М.В. Ломоносова и НИИ физико-химической инженерии имени Белозерского МГУ с коллегами изучили влияние белка миторегулина на важные процессы в клетках организмов мышей. Полученные результаты станут опорной точкой в исследовании функционирования энергетической фабрики клетки – митохондрии – и приблизят понимание наследственных заболеваний человека. Это одна из задач, реализуемых при помощи мегагранта в рамках нацпроекта «Наука и университеты». Работа опубликована в журнале Biochimie.
Все живые существа состоят из клеток, которые можно назвать прототипами целого организма. В них, так же, как и в теле человека или животного, есть компоненты, отвечающие за переваривание продуктов, образование энергии, защиту клетки. Но если при боли в желудке мы всегда можем обратиться к врачу, то с клетками все не так просто: когда что-то ломается внутри них, это может повлечь за собой изменения в работе всех жизненно важных органов: сердца, мозга, почек и печени.
Жизнь и смерть митохондрий
Если вы думаете, что самая важная для нас история совместной жизни начинается во время свадьбы, то это совсем не так. Самая важная история совместной жизни каждого человека началась более миллиарда лет назад, когда наши далекие одноклеточные предки вынуждены были подписать «брачный контракт» с теми, кого мы сейчас называем митохондрии (см. теория симбиогенеза).
Митохондрии имеют две мембраны (внутреннюю и внешнюю) и собственный наследственный материал в виде ДНК (рис.1). На внутренней мембране митохондрий находится система окислительного фосфорилирования, работа которой обеспечивает окисление энергетических субстратов с образованием АТФ.
Рис. 1. Схематическое строение митохондрии
В брачном контракте клетки и митохондрии нет пункта «в болезни и здравии», — и хорошо. Если митохондрия становится старой, клетка может ее убить в процессе митофагии, а митохондрии, в свою очередь, регулируют процесс апоптоза у недееспособных и старых клеток. Если процесс обоюдного контроля качества нарушается, запускаются механизмы старения. Нарушаются механизмы апоптоза, увеличивается количество свободных радикалов, не контролируемых митохондрией. Это вызывает системное воспаление, повреждение ДНК клетки. Таким образом, есть сильная взаимосвязь между МХ дисфункцией, возраст-зависимыми заболеваниями, старением организма и метаболическими дисфункциями [1]. Метаболическая дисфункция – неизменный всадник апокалипсиса старения.
Тяжелая вода (D2O) продлевает жизнь дрожжам на 80%, дрозофилам на 30%, нематодам 10%
Раствор дейтерия (концентрация 25%) и обычной воды
Несмотря на то что некоторые комбинации геропротекторов или факторы Яманаки (превращающие обычные клетки в плюропотентные) способны на продление жизни на более 50% мышам, с дейтерием и другими стабильными изотопами, важен прецедент.
Первым кто предложил использовать изотоп водорода дейтерий для биологического воздействия является наш соотечественник Михаил Щепинов.
В то время как мы думаем изотопы проявляют индентичное химическое поведение, это не совсем точно. Изотопы проявляют тонкую разницу в химической прочности связи. Чем тяжелее изотоп тем связь сильнее. Например связь углерод-дейтерий в 5-10 раз сильнее чем углерод-водород. Дейтерий гораздо тяжелее водорода по сравнению с углеродом-13 (+1 нейтрон) и углеродом (атомная масса 12). Предыдущие исследования показали, что количество свободных радикалов понижается в изолированных митохондриях крысы, подверженных воздействию тяжелой воды.
Обнаружена связь между дисфункцией митохондрий и болезнью Альцгеймера
Ученые из научно-исследовательского центра нейродегенеративных заболеваний ASU-Banner и центра биоэнергетики Biodesign предполагают, что восстановление поврежденных генов, связанных с функциями митохондрий, помогут остановить наступление болезни Альцгеймера.
25 ноября 1901 года 51-летняя женщина поступила в больницу во Франкфурте, демонстрируя причудливое сочетание симптомов. Ее поведение было непредсказуемо. На лицо все признаки паранойи, а также слуховые галлюцинации, дезориентация в пространстве и серьезные нарушения памяти. В ответ на просьбу написать свое имя, она выводит «миссис», а затем задерживается над страницей, не в силах вспомнить все остальное. «Я потеряла себя» – скажет она своему лечащему врачу. Со временем она замкнется в себе, перед смертью 9 апреля 1906 года.
Митохондрии — современные воззрения на процесс старения, митохондриальная теория старения
…… потому что бояться смерти есть не что иное, как думать, что знаешь то, чего не знаешь. Ведь никто же не знает ни того, что такое смерть, ни того, не есть ли она для человека величайшее из благ, а все боятся ее, как будто знают наверное, что она есть величайшее из зол. Но не самое ли это позорное невежество – думать, что знаешь то, чего не знаешь? ……
Платон “Апология Сократа”
- Как современная наука видит старение?
- Есть ли у нас шанс дожить до того момента, когда появится лекарство позволяющее отменить старость и продлить активную жизнь до 120 и более лет?
- Что мне делать прямо сейчас?
Попытка дать ответ на эти вопросы под катом, мы продолжаем путешествие по технологиям и понятиям Life extension.
Микропротеины открывают неизвестные стороны современной биологии
Работа по нему Alan Saghatelian и соавт. была опубликована в Nature Communications.
Исследование началось с того, что учёные обнаружили PIGBOS в митохондриях.
Причуды эволюции: открытие организма, живущего без кислорода
Флора и фауна нашей планеты невероятно богата самыми разнообразными организмами, каждый из которых обладает своими уникальными особенностями. Тем не менее, несмотря на бесконечное число отличий, всегда есть какие-то общие для всех эволюционные правила. Одним из таких правил является необходимость в кислороде. Конечно, грибы, амебы или инфузории с течением времени утратили способность дышать, но это лишь исключения, подтверждающие правило. Ранее считалось, что аэробное дыхание присуще всем видам животных, но это не совсем так. Ученые из Тель-Авивского университет (Израиль) сделали удивительное открытие — паразит Henneguya salminicola, обитающий в мышечных тканях лосося, который не нуждается в кислороде. Какую информацию удалось получить во время изучения нового вида и какие отличия были найдены в его генной информации? Об этом мы узнаем из доклада ученых. Поехали.
6 способов сделать наши клетки здоровее. Введение в клетку
Поговорим про клетку – основу нашего здоровья. В отличие от школьной программы, где даётся обзор всяких процессов и частей, не имеющих практического применения в повседневной жизни, мы сосредоточимся на тех областях, которые могут быть изменены нашим поведением.
Эта статья задумана, как вводная для всех моих будущих статей о биологических механизмах. В прошлый раз метафоры не всем зашли, поэтому определимся с базовыми понятиями и больше не будем к ним возвращаться. К делу.
Люди не могут жить вечно, но мы даже близко не подошли к пределу продолжительности жизни
На протяжении тысячелетий люди пытались продлить свою жизнь как можно сильнее. Мы пробовали замораживание, голодание и разные растительные средства.
Недавно такие миллиардеры, как Ларри Пейдж, Марк Цукерберг и Джефф Безос, вложили огромные суммы в такие биотехнологические компании, как Altos Labs, Juvenescence и Unity Biotechnology, которые стремятся достичь долголетия путём омоложения клеток и профилактики заболеваний.
На сегодняшний день самый долгий зарегистрированный срок жизни человека составляет 122 года. Но это, возможно, нижний предел наших возможностей.
Предельная продолжительность жизни человека может составлять 150 лет
КЛЕТКА III. Строение, состав, функции
В этой публикации будет рассматриваться живая клетка (планеты Земля). Эта клетка по своей сложности (структуры, состава, функций) многократно превосходит все, что нами рассматривалось в статьях «Клетка I и Клетка II». Но для того, чтобы двигаться дальше, необходимо иметь хорошее представление и понимание как все устроено и действует в живых организмах Земли.
Наш разговор пойдет про Жизнь – биологическое явление как минимум планетарного масштаба, но можно считать и космического. Человека всегда интересовало это явление, но сложность его, доступность для изучения и понимания оценивается и сегодня несколько упрощенно. Даже такие проекты как «Геном человека», «Протеом человека» или «Мозг человека» лишь несколько приоткрыли тайны жизни, но породили массу новых вопросов к природе этого явления, ответы на которые в ближайшие годы даже не ожидаются.
Продолжая публикации о живой мыслящей материи, жизни и клетке (как бы единицы жизни) на планете Земля, пришло время сказать о существующих живых клетках (из которых состоим мы с вами), об их составных частях, устройстве и функциях. Речь пойдет о теории клетки и ее моделировании. Это вопросы философского мировоззренческого характера, но важны для каждого человека. Для чего вообще нужно мировоззрение? Классик материализма так ответил на этот вопрос. Мировоззрение человеку нужно, чтобы он управлял событиями, а не события управляли им.
Цель публикации в первую очередь образовательная, познавательная, популяризация науки, а также стремление привлечь в ряды исследователей, в науку приток новых молодых умов, вызвать в таких умах стремление к поиску ответов на возникающие вопросы. Масштабность темы требует ввести разумные ограничения на излагаемый материал после краткого панорамного ее рассмотрения.