Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Анемию будут лечить экстрактом тайваньского кипариса

Соединение хинокитиол, выделенное из тайваньского кипариса, оказалось способным ускорять транспорт ионов железа при нарушении работы железо-транспортных белковых комплексов, не влияя на сами эти комплексы и на какие-либо другие белковые соединения. Исследование опубликовано в Science.

Анемию будут лечить экстрактом тайваньского кипариса

Железо поступает в клетку либо за счет активного транспорта, когда специальные белковые насосы закачивают ионы металла через мембрану, затрачивая на это определенную энергию, либо за счет пассивного транспорта, когда при достаточно высокой концентрации ионов снаружи от клетки из-за возникающего градиента оно начинает поступать внутрь. В случае, когда каналы, позволяющие железу поступать внутрь клетки, по какой-то причине не работают — например, соответствующие гены несут вредную мутацию и белки каналов оказываются «сломанными» или вовсе отсутствуют — в клетке может возникать нехватка или, напротив, избыток железа. С подобными нарушениями связан целый ряд заболеваний, в том числе довольно распространенная среди людей железодефицитная анемия. Больные такой анемией страдают от нехватки гемоглобина в эритроцитах (гемоглобин — железосодержащий белок крови, ответственный за перенос кислорода и углекислого газа).



На первых этапах эксперимента ученые работали с дрожжами, у которых был удален железо-транспортный комплекс. Они добавляли к такой культуре разные небольшие молекулы, способные связывать железо, и смотрели, не приводит ли это к увеличению транспорта железа внутрь клетки. Наилучший результат, значительно выделяющийся на фоне остальных, показало соединение хинокитиол, выделенная из тайваньского кипариса (Chamaecyparis taiwanensis). Три молекулы хинокитиола окружают ион железа, после чего связываются жирорастворимыми наружными частями с клеточной мембраной и попадают внутрь клетки вместе со своей «ношей». При этом хинокитиол обладает достаточно высокой афинностью к железу и сначала с легкостью «отнимает» его у других веществ — например, у цитрата, с которым ионы железа часто бывают связаны.

Анемию будут лечить экстрактом тайваньского кипариса
Небольшая молекула хинокитинола переносит железо через клеточные мембраны, где отсутствуют транспортные белки.

После этого ученые работали с мышами и крысами, испытывающими недостаток железа вследствие нарушения работы разных транспортных комплексов (DMT1 и ферропортина). Хинокитиол способствовал транспорту ионов железа как внутрь, так и наружу клетки. Ученым удалось добиться четырехкратного увеличения уровня его всасывания в кишечнике грызунов, и даже достигать нормального общего уровня содержания железа в их организме. Добавление хинокитиола в аквариум с рыбами данио, у которых была нарушена работа траспортного комплекса митоферрина, также приводило к положительному результату и восстанавливало нормальный синтез гемоглобина у этих животных.

Действие многих медикаментозных средств направлены на блокирование определенных белков, в случае же, когда белка нет или он работает плохо, задача существенно усложняется. Недавно мы рассказывали, как серповидноклеточную анемию удалось вылечить с помощью генной терапии. Разработки, касающиеся действия малых молекул, работающих независимо от больших белковых комплексов и не нарушающие при этом хода других клеточных процессов, могут стать важным шагом борьбы с железодефицитной анемией, муковисцидозом, гемохроматозом и другими заболеваниями, связанными с неправильным уровнем железа в организме.

Автор: Анна Казнадзей





Ссылка на источник

Tags: биотехнология, исследования, кровь, лекарство, медицина
Subscribe

Posts from This Journal “биотехнология” Tag

Buy for 20 tokens
Полезно знать, какие у тебя гены – хотя бы для того, чтобы уберечься от тех или иных болезней. Однако мы уже столько наслушались про гены, что часто воспринимаем их в роли судьбы, против которой не попрёшь, и потому не стоит и пытаться. Исследователи из Стэнфорда пригласили в…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments