Израильские ученые открыли белок, вызывающий усталость и желание заснуть
Израильские молекулярные биологи открыли белок, который вызывает у животных и людей усталость и сильное желание заснуть после того, как в их нервных клетках накопится достаточно много повреждений ДНК. Описание открытия опубликовал научный журнал Molecular Cell.
"Опыты на мышах и рыбках данио-рерио показали, что белок PARP1 состоит в цепочке ферментов, которая сигнализирует мозгу о том, что он нуждается во сне для починки накопившихся повреждений ДНК. Это объясняет связь между недостатком сна и нейродегенеративными заболеваниями", – объяснил один из авторов исследования, профессор Университета Бар-Илана (Израиль) Лиор Аппельбаум.
Все многоклеточные существа со сложной нервной системой чередуют периоды активности и покоя. Ученых давно интересует, как появились циклы сна и бодрствования и то, какую роль они играют в жизни человека и других сложно устроенных организмов.
Два года назад израильские исследователи обнаружили, что причиной существования сна, помимо консолидации памяти и исправления различных повреждений мускулов, может быть то, что в это время клетки мозга чинят собственную ДНК. Во время бодрствования клетки почти не чинят повреждения, которые довольно быстро накапливаются в геноме.
Узнав об этом, Аппельбаум и его коллеги изучили, какие белки задействованы в починке ДНК в клетках мозга. За тем, как внезапное повреждение ДНК влияло на активность различных белков и цикл сна и бодрствования, исследователи следили в ходе эксперимента на рыбках данио-рерио.
Исследование подтвердило, что повреждение генома делало рыбок более сонными. В результате в организме рыбок увеличивалась концентрация нескольких белковых молекул, которые предположительно исправляли мутации. Дальнейшие наблюдения показали, что ключевую роль в этом процессе играет белок PARP1, который присоединялся к поврежденным сегментам двойной спирали ДНК.
Этот белок играл в работе клеток мозга рыбок двоякую роль. Во время сна он участвовал в починке ДНК и постепенно распадался, а во время бодрствования скапливался в ядре клетки и заставлял другие ферменты вырабатывать сигнальные молекулы, которые вызывают чувство усталости и желание заснуть.
Схожих результатов Аппельбаум и его коллеги достигли в и опытах на мышах. Когда ученые подавили активность PARP1 в клетках мозга грызунов, те начали заметно меньше спать. Изучение нарушений в работе этого белка в нейронах человека, как надеются ученые, раскроет его роль в развитии старческого слабоумия, болезни Паркинсона и прочих болезней мозга, сопровождающихся нарушениями сна.
Израильские ученые: морские водоросли помогут избавить человечество от COVID-19
К таким выводам пришли исследователи из Тель-Авивского университета
Исследователи из Тель-Авивского университета обнаружили, что экстракт зеленых морских водорослей может предотвратить заражение клеток коронавирусом.
«Это дешевый натуральный материал для производства, который может помочь в решении серьезной проблемы: распространение коронавируса среди больших групп населения, в частности в развивающихся странах, которые не имеют доступа к вакцине — ситуация, которая вызывает много жертв и даже привела к ускоренному появлению новых штаммов болезни», — заявили исследователи из отдела экологических исследований университета.
Они отметили, что «исследование находится на ранней стадии, но мы надеемся, что открытие послужит разработке доступного и эффективного лечения от заражения коронавирусом в будущем».
Ряд фирм в этой области уже проявили интерес к выводам исследователей, которые были опубликованы в научном журнале PeerJ.
Профессор Александр Гольберг, возглавлявший исследование, сказал: «Уже сегодня ясно, что вакцина против коронавируса, хотя и очень эффективна, не может остановить распространение пандемии по всему миру. Даже в развитых странах, где вакцинировано большинство граждан, они понимают, что пока нет ответа для миллиардов людей, не имеющих доступа к вакцине, ожидается, что вирус будет мутировать во все больше и больше вариантов, которые могут быть невосприимчивыми к вакцинам, и война с коронавирусом будет продолжаться».
Он сказал, что «по этой причине для всего человечества очень важно найти дешевое и доступное решение, которое также работает для слабых групп населения в развивающихся странах».
«В нашей лаборатории мы решили с этой целью изучить материал, полученный нами в предыдущих исследованиях, — ульван, который производится из ульвы морских водорослей, также называемых «морским салатом», и используется в пищу на Гавайях и в Шотландии», — добавил он.
«В прошлом сообщалось, что ульван был эффективен против сельскохозяйственных вирусов, а также против некоторых человеческих вирусов, и с появлением коронавируса мы попытались изучить его активность против вируса. На данном этапе наши выводы вызывают осторожный оптимизм», — сказал он.
Чтобы проверить свою гипотезу, исследователи вырастили водоросли в лаборатории и использовали их для производства ульвана, который они отправили в Южный научно-исследовательский институт в Алабаме, который специализируется на инфекционных заболеваниях. Там исследователи построили клеточную модель, чтобы изучить активность материала.
Источник: http://cursorinfo.co.il