Ученые заявили о том, что митохондрии, которые являются миниатюрными "энергостанциями" клеток тела человека, могут разогреваться до 50 градусов Цельсия, что ранее считалось невозможным. Выводы исследователей были опубликованы в журнале PLoS One.
Человек и другие млекопитающие поддерживают температуру своего тело, "сжигая" питательные вещества в мускулах, клетках печени, мозга и других внутренних органов. Главным источником этого тепла являются митохондрии – особые тельца, присутствующие во всех клетках тела людей и расщепляющие глюкозу и другие питательные вещества. Чуть меньше половины высвобожденной ими энергии превращается в молекулы АТФ, универсальной клеточной "энерговалюты", а остальные 60% "сбегают" из митохондрии в виде тепла.
В ходе исследования ученые изучили то, как много тепла производят митохондрии и как нарушения в их работе влияют на этот процесс. Для решения этой проблемы ученым пришлось создать специальную молекулу-"термометр", цвет свечения которой падал примерно на 3% при повышении температуры среды на градус Цельсия.
Когда ученые впервые измерили температуры, их ожидал шок – оказалось, что митохондрии были как минимум на 10 градусов Цельсия горячее, чем окружающая их клеточная среда, а внутри органелл температуры достигали фантастической отметки в 50 градусов.
Изначально биологи не поверили сами себе – нагрев клеток до таких температур обычно завершается их смертью из-за того, что многие белковые молекулы разрушатся при нагреве до 45 и более градусов. Что самое интересное, высокая температура внутри самих митохондрий почти никак не влияла на нагрев самих клеток. Это говорит о присутствии некой формы "термоизоляции" внутри них, предотвращающей "утечку" тепла наружу.
Для проверки этих замеров ученые провели еще один эксперимент, в ходе которого они временно заблокировали или замедлили работу митохондрий, используя цианид калия и другие вещества, воздействующие на поры в "энергостанциях" клетки. Как показал этот опыт, подобная операция заставляла молекулы-"градусники" светиться ярче, что подтвердило, что митохондрии действительно работают при гораздо более высоких температурах, чем остальные части клеток и тела.
Ранее сообщалось о том, что ученые успешно испытали прививку от ВИЧ. Ученые научили иммунную систему грызунов распознавать частицы ВИЧ с помощью "коктейля" из особых белков, похожих по структуре на части оболочки вируса.