Новости

2 ноября, 2017 22:19

Биологи из МГУ исследовали состав, свойства и функции белка миокина

Источник: пресс-служба РНФ

Сотрудники биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова изучили механизм транскрипции и секреции миокинов в скелетной мускулатуре. Результаты исследования ученых были опубликованы в журнале Biochemical and Biophysical Research Communication.

Миокины — это белки, которые образуются в организме в ответ на мышечное сокращение. Они регулируют деятельность костной и жировой тканей, головного мозга, молочных желез, а также органов пищеварения. Образование миокинов состоит из двух этапов: транскрипции, то есть переписывания информации с генов ДНК на информационную РНК, и трансляции — непосредственной сборки молекул миокина.

«Впервые было показано изменение соотношения внутриклеточных концентраций натрия и калия в клетках мускулатуры мыши при их электростимуляции, что подтверждает возможность использования данной in vitro модели для изучения процессов ионного транспорта в работающей мускулатуре», — рассказал Кирилл Данилов, один из авторов статьи, сотрудник биологического факультета МГУ.

Ионы калия и натрия играют важную роль в клетках мышц. Ионы (частицы, обладающие электрическим зарядом, в данном случае — заряженные положительно калий и натрий) формируют электрический потенциал мембран клеток. За счет ионного транспорта, то есть проникновения через мембрану внутрь клетки или выхода из нее натрия и калия, возникает разность потенциалов снаружи и внутри мембраны. Вследствие такого обмена ионами осуществляется проведение возбуждения в мышечных волокнах.

При проведении атомно-абсорбционной спектроскопии (ААС), вестерн-блоттинга и электростимуляции ученые исследовали процесс образования миокина, его структуру и значение для организма человека. ААС — это способ определения химического состава образца. С помощью вестерн-блоттинга можно распознать особый тип белка в сложных веществах. При воздействии на мышцы электрическими импульсами вызывается интенсивный переход ионов калия и натрия через мембрану клетки.

«Полученные в данной работе данные позволяют оптимизировать дальнейшее использование модели и проведение экспериментов по транскрипции белка. Это поможет раскрыть механизм регуляции транскрипции на клеточном уровне в скелетной мускулатуре, в частности транскрипции миокинов, обладающих большим терапевтическим потенциалом», — пояснил ученый.

Физические нагрузки способствуют процессу активной транскрипции миокинов, которые ускоряют метаболические процессы, связанные с повышенной нагрузкой на мышечную ткань. Таким образом, объяснив процесс образования в организме этих белков, врачи смогут проводить коррекции различных расстройств, которые связаны со сложной адаптацией организма к физическим нагрузкам после тяжелых травм.

Исследование выполнено совместно с учеными из Сколковского института науки и технологий, а также Томского государственного университета.

Исследование выполнено при поддержке гранта Российского научного фонда (РНФ).

14 июня, 2024
Обнаружен эффективный способ предсказания развития отдаленных метастазов при раке молочной железы
Ученые НИИ онкологии Томского национального исследовательского медицинского центра РАН обнаружили ...
14 июня, 2024
Природная аптека: ученые открыли способность растительных пигментов усиливать действие противогрибкового препарата
Российские ученые выяснили, что природные растительные пигменты флавонолы способны в несколько раз у...