Многие знакомы с лактатом в основном по его роли в спорте, где он образуется в мышечных клетках во время физических нагрузок. Однако эта молекула может играть важную роль и в других типах клеток.
Исследователи из Университетской клиники Эссена и Центра медицинской биотехнологии Университета Дуйсбург-Эссен предполагают, что лактат вместе с железом формирует ранее незамеченную систему защиты от окислительного стресса. Это может открыть новые терапевтические возможности в медицине, например, в лечении рака, нейродегенеративных и воспалительных заболеваний.
Лактат может действовать совместно с железом, защищая клетки в кризисных ситуациях. Помимо мышечных клеток, он также образуется в других типах клеток, таких как опухолевые клетки, астроциты в головном мозге или фибробласты при воспалительных состояниях. В этих клетках часто содержится много железа, которое не связано прочно и поэтому может легко участвовать в химических реакциях.
Эта поразительная закономерность стала отправной точкой для новой гипотезы: доктор Астрид Хензель, доктор Рената Варальджай и профессор доктор Ширли К. Кнауэр предлагают ранее незамеченную систему защиты от окислительного стресса в журнале Redox Biology.
Окислительный стресс возникает, когда в клетках становится слишком много вредных форм кислорода. Например, перекись водорода (H₂O₂) образуется во время иммунных реакций. В низких концентрациях она может действовать как сигнальное вещество в клетках. Однако если образуется слишком много H₂O₂, это может повредить важные компоненты клетки, такие как ДНК или белки. Чтобы предотвратить это, в клетках есть ферменты, которые расщепляют перекись водорода. Но если эти ферменты перегружены, возникает риск гибели клеток.
«Многие клетки подвергаются окислительному стрессу, например, в опухолях, при вирусных инфекциях или аутоиммунных заболеваниях», — объясняет молекулярный биолог Кнауэр.
«Наша гипотеза заключается в том, что лактат вместе с железом может действовать как защитный барьер для обезвреживания агрессивной перекиси водорода. Проще говоря, лактат жертвует собой и перехватывает особенно агрессивные формы кислорода до того, как они смогут атаковать жизненно важные компоненты клетки». В процессе лактат превращается в пируват — вещество, которое клетки могут использовать для роста и восстановления.
Биохимик Хензель подчёркивает потенциальное значение этого открытия для медицины: «Если гипотеза подтвердится, можно будет целенаправленно влиять на этот механизм. Например, в лечении рака защитный барьер опухолевых клеток можно ослабить, чтобы они стали более чувствительными к лечению».
«Однако при аутоиммунных или нейродегенеративных заболеваниях, таких как болезнь Альцгеймера, цель будет противоположной: защитный барьер нужно будет усилить, чтобы лучше защитить уязвимые клетки от повреждений, вызванных окислительным стрессом».
Предоставлено Университетом Дуйсбург-Эссен.
Другие новости по теме
- Раскрытие механизмов выживания деревьев
- Учёный из Далласа получил «американский Нобель» за исследования «гадких утят» в мире белков
- Садовые беспорядки: спасение биоразнообразия или нет?
- Сотни новых бактерий и два потенциальных антибиотика обнаружены в почве
- Как Малави внедряет технологии искусственного интеллекта для мелких фермеров, у которых нет смартфонов
- Прощание с любимым осьминогом из Калифорнии — Ghost
- Независимые фермеры, выращивающие пальмовое масло, исключены из устойчивого рынка, показало исследование
- Исследование показывает, что использование только eDNA может вводить в заблуждение при отслеживании изменения ареалов морских видов
- Расширение доступа к данным о биоразнообразии
- Новый инструмент для автоматизации идентификации клеток в сложных наборах данных
Другие новости на сайте
- Кристаллы толщиной в один атом — новый путь к энергетически эффективной компьютерной памяти
- Таинственные «красные точки» в ранней Вселенной могут быть атмосферами «звёзд чёрной дыры»
- Действительно ли бинауральные ритмы помогают сосредоточиться?
- Инфляция в США и XRP: к взрыву курса?
- Как заработать BTC? 7 бесплатных инструментов для облачного майнинга биткоинов и ежедневных вознаграждений
- Galaxy Digital инвестирует миллионы в Solana: что это значит для рынка?
- От Великого зловония до современного скандала с канализацией: почему канализация XIX века подводит Англию XXI века
- Бутылки, хранившие секрет: свидетельства о производстве масла и гигиенических практиках прошлого
- Слишком долго колониальный язык доминировал в освоении космоса: есть ли лучший путь?
- Мелководья у озёр могут быть очагами биоразнообразия, но потепление меняет их сложную экологию.