Молекулярна біологія Здорова, за винятком порталу клітинних ЗМІ Віденського університету
Пошкоджені білки швидко очищаються нашими клітинами. Якщо порушені шляхи розпаду клітин, це може призвести до серйозних захворювань. Молекулярний біолог Віденського університету Саша Мартенс досліджує самоочищення наших клітин і, таким чином, закладає важливу основу для діючих речовин майбутнього.
Деякі клітини нашого тіла - наприклад, мільярди нервових клітин в мозку людини - супроводжують нас усе наше життя. Однак їх окремі компоненти, серед яких білки, мають значно меншу тривалість життя: вони з часом злипаються, втрачають свою функцію і стають баластом. Молекулярний біолог Віденського університету Саша Мартенс досліджує у своєму спеціальному дослідницькому дослідженні (SFB), як клітини нашого організму позбавляються від цього баласту і виводять з організму дефектні білки.
"До пошкодженого білка приєднується сигнал, і починається процес деградації. Якщо молекула складається з чистого білка, вона вливається в контейнер і розкладається", - пояснює Мартенс: "У випадку більших структур, які складаються не тільки з білків або які не є різьбовими застосовується аутофагія ". Автофагія походить від грецької і означає самоїдання. Мається на увазі дуже складний процес, при якому клітина ізолює та переробляє шкідливі речовини за допомогою міхура. Мартенс та його команда в лабораторії Max Perutz Labs, спільному підприємстві Віденського університету та Віденського медичного університету, нещодавно змогли відтворити важливі аспекти формування пухирця в лабораторії, розшифруючи таким чином перші кроки у формуванні аутофагосом.
Однак ці шляхи розпаду не завжди працюють гладко - результатом є серйозні нейродегенеративні захворювання, такі як хвороба Альцгеймера або Паркінсона. Таким чином, основні дослідження, які Мартенс та його команда проводять у Віденському університеті, також мають медичне значення і важливі для розробки нових діючих речовин. "Якщо ми знаємо, як працюють процеси в наших клітинах, ми можемо втручатися і маніпулювати певними кроками. У майбутньому, наприклад, має бути можливо, щоб пухирці росли особливо навколо шкідливих речовин".
Кожного семестру Віденський університет задає питання на тему, яка зараз впливає на суспільство. Як великі дані, дослідження мікробіомів та високотехнологічна хімія можуть підтримати сучасний дизайн ліків? На семестрове питання "Які активні інгредієнти мають майбутнє?" Обговоріть це на форумі + на "derStandard.at".
Основні науково-дослідні роботи
Дослідники з різних дисциплін та установ працюють разом у науковому відділенні Відня. SFB живе завдяки тому, що до цього причетні багато людей, каже керівник Саша Мартенс. Деякі члени консорціуму вже передають знання біотехнологічним компаніям та фармацевтичній промисловості: "Лікування нейродегенеративних захворювань на молекулярному рівні - це майбутнє. Методи поки що не використовуються в клініці, але це не повинно зайняти занадто багато часу".
У вересні 2020 року Саша Мартенс отримав нагороду від організації Aligning Science Across Parkinsion (ASAP) за основні дослідження в галузі аутофагії. За рахунок призового фонду він та його команда хотіли б з’ясувати, як нервові клітини руйнують дефектні мітохондрії, що виробляють клітинну енергію, за допомогою аутофагії. Деякі білки, що беруть участь у цьому процесі, часто мутуються або порушуються при сімейних хворобах Паркінсона.
Автофагія: назавжди молодий?
Чи існують - крім лабораторії - способи, як стимулювати аутофагію і тим самим стимулювати процес очищення наших клітин? На це запитання часто дають відповіді на форумах охорони здоров’я періодичним голодування та очищенням від соку. Експерт поки що неохоче: "Це правда: клітина діє автофагічно, коли перебуває в стресі або надходження поживних речовин обмежено". Голодування протягом декількох годин - але також фізичні вправи - стимулюють процес самоочищення клітини. Чи всі ці можливості оздоровлюють нас у довгостроковій перспективі та якою мірою сприяє аутофагія, поки що недостатньо науково досліджено. "Людський організм дуже складний - ми розуміємо одні функції, інші - ще". (Гм)
Спеціальна область досліджень "Цільова деградація білка - від малих молекул до складних органел" під керівництвом університету-проф. Dipl.-Biol. Лікар. Саша Мартенс базується на кафедрі біохімії та клітинної біології Центру молекулярної біології Віденського університету і фінансується FWF.