Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
Horyzont

Naukowy styl życia

Nauka i biznes

Strona główna Informacje
Dodatkowy u góry

Polscy naukowcy odkryli co łączy ziemniaka z mózgiem ssaków

Pewne białka w komórkach ziemniaka są identyczne z białkami obecnymi w neuronach mózgu ssaków, w tym człowieka – wykazali polscy naukowcy. Ich zdaniem, w przyszłości odkrycie to może pomóc w opracowaniu leków łagodzących skutki zawału serca i udaru mózgu. Rodzi też nadzieję na stworzenie nowych kosmetyków odmładzających skórę. 

Białka, których dotyczy odkrycie, tworzą tzw. kanały jonowe. Ich rola polega na przepuszczaniu - w kontrolowany sposób - dużych ilości konkretnych jonów (np. potasu, sodu, wapnia lub chloru) przez błony otaczające komórki lub ich struktury wewnętrzne.

Naukowcy z Instytutu Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego Polskiej Akademii Nauk w Warszawie we współpracy z kolegami z Instytutu Biologii Molekularnej i Biotechnologii Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu badali kanały, wyspecjalizowane w transporcie jonów potasu przez błony mitochondriów, tj. organelli odpowiedzialnych za produkcję energii w komórkach.

Na podstawie pomiarów prądów, płynących przez kanały potasowe w mitochondriach ziemniaka, badacze doszli do wniosku, że pewne ich odmiany (a dokładnie kanały potasowe regulowane przez jony wapnia) są pod względem budowy i funkcji identyczne z kanałami potasowymi w mitochondriach neuronów w mózgach ssaków. Co więcej, okazało się, że reagują na te same toksyny.

"To zadziwiająca obserwacja. Białka odpowiedzialne za transport jonów potasu wydają się być ewolucyjnie wręcz zakonserwowane w mitochondriach" – powiedziała współautorka pracy prof. Wiesława Jarmuszkiewicz z Instytutu Biologii Molekularnej i Biotechnologii w Poznaniu.

Jak przypominają badacze, mitochondria mają długość kilku mikrometrów (jeden mikrometr to jedna tysięczna milimetra – PAP), a ich liczba w komórce może wynosić od kilkuset do kilku tysięcy. Występują tylko w komórkach posiadających jądro komórkowe (tzw. eukariotycznych); nie ma ich w komórkach bakterii czy sinic, które są pozbawione jądra.

Mitochondria, określane mianem centrów energetycznych komórek, odpowiadają za ważne funkcje życiowe, m.in. wytwarzają adenozynotrifosforan (ATP) - związek chemiczny będący głównym nośnikiem energii chemicznej w komórkach. Jak fundamentalne znaczenie ma ten związek może świadczyć fakt, że każdego dnia człowiek przekształca ATP w masie porównywalnej z masą całego ciała, podkreślają naukowcy.

"Problem z kanałami jonowymi w błonach mitochondrialnych polega na tym, że na zdrowy rozsądek w ogóle nie powinno ich być - skomentował współautor badań prof. Adam Szewczyk z Instytutu Nenckiego. - Współczesne modele produkcji energii w komórkach wskazują, że kanały w błonach mitochondriów obniżałyby efektywność tego procesu. Skoro jednak kanały są, ich obecność musiała dawać istotną przewagę ewolucyjną. Tak rodzi się pytanie: w którym momencie w historii życia na Ziemi ta przewaga się ujawniła".

Wcześniej prof. Szewczyk razem ze współpracownikami wykazał też obecność kanału potasowego regulowanego przez ATP w mitochondriach ameby.

Zdaniem naukowców, badania nad kanałami jonowymi mitochondriów mogą mieć istotne znaczenie medyczne. Kanały potasowe są bowiem obecne w mitochondriach komórek innych niż neurony – jak np. komórki mięśnia sercowego czy komórki skóry (np. keratynocyty).

Jak wyjaśnił PAP prof. Szewczyk, aktywacja kanałów potasowych w mitochondriach zmniejsza śmiertelność komórek w różnych sytuacjach stresowych, prawdopodobnie poprzez redukcję ilości tzw. wolnych rodników (tj. reaktywnych form tlenu). Dlatego, leki, które aktywowałyby kanały potasowe mogłyby znacząco ograniczać skutki udarów mózgu i zawałów serca.

Wprowadzenie nowego leku na rynek jest jednak procesem bardzo drogim i długotrwałym, zaznaczają naukowcy. Ich zdaniem, znacznie szybciej efekty tych badań znajdą zastosowanie w przemyśle kosmetycznym. Substancje oddziałujące na kanały mitochondrialne w komórkach mogłyby mieć działanie ochronne wobec skóry. "Substancje te muszą być dostateczne lipofilne, aby dotrzeć do wnętrza komórki i zadziałać na kanały jonowe mitochondriów" – poinformował PAP prof. Szewczyk.

Instytut Biologii Doświadczalnej PAN planuje rozpocząć długofalową współpracę z Laboratorium Kosmetycznym Dr Irena Eris. Obie instytucje złożyły wspólny projekt w ramach Inicjatywy INNOTECH, realizowanej przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.

"Jeśli wszystko pójdzie po naszej myśli, już za kilka lat każdy będzie mógł kupić nowy dermokosmetyk i na własnej skórze przekonać się o korzyściach płynących z badań podstawowych nad mitochondriami" – podsumował prof. Szewczyk.

Autor: Joanna Morga
Źródło: http://www.naukawpolsce.pap.pl/




Tagi: białka, kanały potasowe, potas, ziemniak, ssak, mózg, lab, laboratorium
Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Recenzje




Wylądować na planecie Planica
25-04-2017

Wylądować na planecie Planica

W Centrum Sportów Olimpijskich w słoweńskiej Rateče przeprowadzono finansowane ze środków UE badanie różnych aspektów życia w przestrzeni kosmicznej.

Kwas omega 3 chroni komórki po udarze
25-04-2017

Kwas omega 3 chroni komórki po udarze

Neuroprotektyna D1 (NPD1), pochodna kwasu dokozaheksaenowego (DHA) pomaga chronić komórki nerwowe oraz komórki siatkówki po udarze niedokrwiennym mózgu.

znajdz nas na fcb
Informacje dnia: O nadprzewodnictwie w badaniach doktoranta PŁ w CERN Pierwsze na świecie wyścigi.... nanosamochodów Larwy mola woskowego trawią...plastik Jadłospis zapisany w genach Wylądować na planecie Planica Pięć medali w Stuttgarcie dla polskich naukowców O nadprzewodnictwie w badaniach doktoranta PŁ w CERN Pierwsze na świecie wyścigi.... nanosamochodów Larwy mola woskowego trawią...plastik Jadłospis zapisany w genach Wylądować na planecie Planica Pięć medali w Stuttgarcie dla polskich naukowców O nadprzewodnictwie w badaniach doktoranta PŁ w CERN Pierwsze na świecie wyścigi.... nanosamochodów Larwy mola woskowego trawią...plastik Jadłospis zapisany w genach Wylądować na planecie Planica Pięć medali w Stuttgarcie dla polskich naukowców

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Obywatele Nauki NeuroSkoki Biomantis Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA BIOOPEN 2016 Mlodym Okiem Nanotechnologia Lodz Genomica SYMBIOZA 2017 Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja „Pomiędzy naukami – zjazd fizyków i chemików” WIMC WARSZAWA 2016 Konferencja Biomedyczna Projektor Jagielloński Instytut Lotnictwa EuroLab