Облысение и глутамин

О.В. Космачевская

pic_2020_09_49.jpg

Клетки нашего организма постоянно подвергаются воздействию внешних факторов. В результате они изнашиваются и перестают нормально функционировать. Старые и поврежденные клетки разбираются на молекулы, а взамен им из стволовых клеток появляются новые. Стволовые клетки могут превращаться в клетки различных органов и тканей (специализированные клетки), благодаря чему возможно самообновление организма. По мере старения запас стволовых клеток истощается. По этой причине органы перестают хорошо работать. Например, если нарушена функция стволовых клеток волосяного фолликула, волосы перестают расти.

Группа ученых из Кельнского университета (Германия) решила исследовать механизм облысения. За время своей жизни стволовые клетки волосяных фолликулов проходят фазы покоя, роста и дегенерации. В состоянии покоя они находятся в эпидермисе в специальных нишах, которые покидают после активации. Активированные клетки дают начало клеткам-предшественникам, которые превращаются в специализированные клетки волосяного фолликула. После создания нового волоса часть клеток-предшественников возвращается в нишу, чтобы вновь войти в состояние покоя, которое будет длиться до нового цикла роста волос. Если этот цикл нарушен, то волосы не растут. Покоящиеся стволовые клетки извлекают энергию из глюкозы за счет гликолиза, поскольку в нишах мало кислорода.

Специализированные клетки для получения энергии задействуют окислительное фосфорилирование (дыхание), которое происходит в митохондриях. При этом в качестве источника углерода они могут использовать аминокислоту глутамин. Чтобы вернуться к покоящемуся состоянию, стволовые клетки должны переключить метаболизм с дыхания на гликолиз. Для этого им нужно подавить метаболизм глутамина. Таким метаболическим переключателем служит белок RICTOR (Rapamycin-Insensitive Companion of TOR) – участник сигнального пути mTOR (Mammalian Target of Rapamycinm TOR), регулирующего рост клеток в зависимости от количества аминокислот и питательных веществ. Стволовые клетки мышей, лишенные этого белка, не могли войти в состояние покоя, что замедляло регенерацию волосяного фолликула и приводило к облысению. Но когда этим животным ввели ингибитор глутаминазы (фермент распада глутамина), к стволовым клеткам вернулся покой. Так ученые показали, что, влияя на энергетический метаболизм стволовых клеток, можно повысить регенеративную способность тканей.
Результаты немецких ученых вселяют надежду, что в скором времени появится лекарство против облысения, содержащее ингибитор глутаминазы, которое можно будет просто наносить на кожу головы.

(Cell Metabolism, 2020, 32, 4, 629–642)



Разные разности
Женщина изобретающая
Пишут, что за последние 200 лет только 1,5% изобретений сделали женщины. Не удивительно. До конца XIX века во многих странах женщины вообще не имели права подавать заявки на патенты, поэтому частенько оформляли их на мужей. Сегодня сит...
Мужчина читающий
Откуда в голове изобретателя, ученого вдруг возникает идея, порой безумная — какое-нибудь невероятное устройство или процесс, которым нет аналогов в природе? Именно книги формируют воображение юных читателей, подбрасывают идеи, из которых выраст...
Пишут, что...
…археологи обнаружили на стоянке мамонтов Ла-Прель в округе Конверс бусину, сделанную из кости зайца, возраст которой составляет около 12 940 лет… …астрофизики впервые обнаружили молекулы воды на поверхности астероидов Ирис и Массалия… ...
Слезы как оружие
Женщины прекрасно знают, что стоит пустить в ход слезы, как еще секунду назад грозный, орущий и злобный мужчина вдруг обмякает, теряется и становится похожим на кроткую овечку. Откуда такая обезоруживающая сила женских слез? В чем здесь дело?