ИФХЭ РАН

Новости Масс-медиа Мы в СМИ Лизолипиды могут регулировать развитие многих болезней, связанных со старением

Лизолипиды могут регулировать развитие многих болезней, связанных со старением

01 ноября 2022 In Мы в СМИ

Ученые лаборатории биоэлектрохимии ИФХЭ РАН экспериментально и теоретически показали, что лизолипиды в клеточных мембранах клеток мозга могут влиять на развитие нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, болезнь Хаттингтона и боковой амиотрофический склероз.

Приближенная к конусообразной форма лизолипидов приводит к тому, что они собираются на границах так называемых рафтов — плотных упорядоченных скоплений липидных молекул в клеточной мембране, являющихся функциональными платформами для многих клеточных белков. Тем самым лизолипиды действуют как линейный аналог поверхностно-активных веществ и влияют на формирование и функционирование рафтов, изменение формы и размеров которых связывают с проявлениями нейродегенеративных заболеваний. Результаты исследования опубликованы в Frontiers in Molecular Biosciences.

«Клеточная мембрана содержит тысячи различных видов липидов. Причина такого разнообразия до сих пор неизвестна, - рассказал один из авторов работы, инженер-исследователь лаборатории биоэлектрохимии ИФХЭ РАН, аспирант МФТИ Владимир Краснобаев. – Однако показано, что для протекания ряда клеточных процессов необходимы скопления липидов, благодаря которым белки имеют возможность закрепляться в мембране или находить молекулы для взаимодействия».

Одним из видов таких скоплений являются рафты. В них липидные молекулы собраны в упорядоченный «плот», из-за чего рафты толще и плотнее, чем остальная клеточная мембрана.

Ранее в лаборатории биоэлектрохимии ИФХЭ РАН было экспериментально доказано, что линейной активностью обладают ганглиозиды, липиды с объемной полярной частью, составляющие до 12% всех липидов нейрональных мембран. Даже незначительное количество ганглиозидов меняло процесс формирования рафтов. «С точки зрения физики, ганглиозиды и лизолипиды должны схожим образом влиять на процесс формирования рафтов, – объяснил Краснобаев. – В этом исследовании мы хотели выяснить, действительно ли это так».

Согласно предложенной в лаборатории модели, лизолипиды формируют монослой с положительной спонтанной кривизной, влияя на процесс образования рафтов в клеточной мембране.

Для экспериментальной проверки выдвинутых гипотез ученые использовали атомно-силовой микроскоп. Они изучили процесс формирования липидных рафтов в биологических мембранах в присутствии лизолипидов. Оказалось, что даже небольшие, порядка 1 %, концентрации лизолипидов оказывают сильное влияние на диаметр и высоту рафтов. Выраженность этого влияния зависит от уровня холестерина в мембране. «Таким образом, лизолипиды регулируют формирование рафтов, в зависимости от уровня холестерина в мембранах» – подчеркнул Владимир Краснобаев.

Результаты исследования позволили подтвердить и улучшить теоретическую модель взаимодействия различных молекул с клеточной мембраной и являются новым шагов в понимании молекулярных механизмов, ответственных за развитие возрастных заболеваний.

По материалам: Krasnobaev V.D., Galimzyanov T.R., Akimov S.A. and Batishchev O.V. Lysolipids regulate raft size distribution. Front. Mol. Biosci. (2022) 9:1021321. DOI: 10.3389/fmolb.2022.1021321

Работа поддержана Министерством науки и высшего образования Российской Федерации (грант # 075-15-2020-782).

Читать 175 times

Новостная рассылка

Чтобы быть в центре событий, присоединяйтесь к нашим новостям.

Наши контакты

Вы можете задать интересующий вопрос, удобным для Вас способом.

  • Тел.: +7 495 955 44 87

МЫ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ

Подписывайтесь на нас и следите за жизнью института.

Поиск

Яндекс.Метрика