Научное путешествие в крошечный мир растительных клеток привело к неожиданному открытию, имеющему огромные последствия для здоровья человека. Исследователи из Калифорнийского университета в Риверсайде (UCR) раскрыли роль растительного белка, скрытого в аппарате Гольджи растений. Открытие, которое открывает путь к новым стратегиям борьбы со старением.
Открытие растения Гольджи
Гольджи, обнаруженный более века назад, представляет собой органеллу, выполняющую важнейшую функцию в сложных клетках растений и животных, где она перерабатывает и «упаковывает» белки и липиды. Открытие его роли в старении является качественным скачком в понимании клеточной динамики.
Гольджи, в частности содержащийся в нем белок, называемый COG, продемонстрировал фундаментальное значение для выживания клеток в условиях стресса.
исследование
Несмотря на очевидные различия между растительной клеткой и клеткой животного или человека, все они имеют общую органеллу Гольджи. Предыдущие исследования, напротив, уже показали, что сбои в работе комплекса ЦОГ человека влияют на жизненные процессы. Который? Например, гликозилирование и регуляция аппарата Гольджи, оказывающее влияние на пролиферацию опухолевых клеток и прогрессирование заболеваний.
Научный коллектив и внутренняя работа завода
Исследовательская группа под руководством Хисын Чой из кафедры ботаники и растениеводства UCR вместе с соавтором исследования. Кэти Дехеш, профессор молекулярной биохимии, углубился во внутренний механизм растительных клеток. Arabidopsis thaliana. Друзьям в Италии он известен как кресс-салат. Исследователи сосредоточились на реакции растений на стрессы окружающей среды, такие как инфекции и слабый свет, изучая, как Гольджи взаимодействует с различными стрессами.
Открытие того, что Гольджи и, в частности, содержащийся в нем белок COG, играют значительную роль в выживании клеток при внешнем стрессе, открывает новые перспективы в области устойчивости растений.
Как работает Гольджи?
Гольджи действует как сортировочный узел внутри клетки, где белки и липиды обрабатываются, модифицируются и затем отправляются к месту назначения как внутри, так и за пределами клетки. Белок COG имеет решающее значение в этом процессе, особенно в гликозилировании, важнейшем биохимическом механизме, который присоединяет сахара к белкам и липидам, влияя тем самым на их функцию и стабильность.
Результаты
В ходе эксперимента исследователи заметили, что мутировавшие растения, лишенные белка COG, показали совершенно иную реакцию на стрессы по сравнению с нормальными растениями. В отсутствие света, необходимого для фотосинтеза, модифицированные растения проявляли признаки гораздо более быстрого старения и ухудшения состояния, что подчеркивает жизненно важную роль COG в управлении стрессом и клеточном долголетии.
Это исследование, опубликованное в престижном журнале Nature Plants (Я связываю это здесь) проливает свет на внутренние механизмы растений и устанавливает интригующую связь с потенциальными путями борьбы со старением у людей. Глубокое понимание клеточных процессов Arabidopsis thaliana, широко изучаемой модели растения, может дать решающую информацию для биомедицинских исследований человека.
Последствия для таких областей, как биомедицина и геронтология, имеют далеко идущие последствия, и команда планирует дальнейшие исследования, чтобы выяснить, как эти результаты могут быть применены в человеческом контексте.
На пути к «долговечному» будущему на основе растений?
Белок COG и его правильное функционирование могут стать ключом к замедлению процессов старения, открыв новые горизонты в области антивозрастной медицины.
Благодаря этому открытию растения мы, возможно, приблизимся к разгадке одной из величайших загадок жизни: как жить дольше и здоровее.
