​Сотрудники Института теоретической и экспериментальной биофизики (ИТЭБ РАН) изучили ультраструктурные изменения ткани печени крыс — модельных организмов для исследования избыточной активности щитовидной железы. Оказалось, что более половины митохондрий в клетках органа патологически меняется. Результаты опубликованы в журнале Bioenergetics and Biomembranes. Работа поддержана грантом РНФ.

По данным Всемирной организации здравоохранения, заболевания щитовидной железы занимают второе место после сахарного диабета среди всех эндокринных (гормональных) нарушений, от которых страдают люди на Земле. Причем как избыточная (гипертиреоз, тиреотоксикоз), так и недостаточная (гипотиреоз) функциональная активность щитовидной железы приводит к серьезным изменениям в организме. Гипертиреоз - клинический синдром, вызванный гиперфункцией щитовидной железы; при этом она увеличивается в размерах и вырабатывает большое количество тиреоидных гормонов, оказывающих токсическое влияние на организм. Избыток гормонов щитовидной железы в крови вызывает резкое ускорение обмена веществ и приводит к нарушениям функционирования внутренних органов и систем.

Несмотря на длительную историю изучения патологий щитовидной железы, в их диагностике и лечении остается много вопросов. Исследование механизмов того, как эти патологии развиваются, может помочь нам понять процессы, которые лежат в основе нарушения обменов в организме, и поиску новых мишеней для их коррекции.

Коллектив авторов под руководством доктора биологических наук Галины Мироновой из ИТЭБ РАН исследовали структурно-функциональные особенности ткани печени крыс при экспериментальном гипертиреозе. С помощью электронного микроскопа ученые обнаружили, что при введении подопытным животным избытка гормона тироксина, моделирующего гипертиреоз, наблюдается патологические изменения в ультраструктуре главных энергетических станций клеток - митохондрий. Они обнаружили, что 58% митохондрий в ткани печени крыс находятся в набухшем состоянии (имеют больший размер и менее плотный матрикс), по сравнению с митохондриями печени крыс контрольной группы.

"На данной экспериментальной модели гипертиреоза в митохондриях печени крыс нами впервые были обнаружены необычные мембранные структуры, названные ламеллярными тельцами, находящимися на разных стадиях своего развития: от образования до высвобождения из органелл", - рассказывает Миронова. Этих ламеллярных структур, которые образуются из внутренней мембраны митохондрий, нет ни в ткани сердца, ни в мозге. Исследователи полагают, что они, вероятно, сформировались для выведения ненужных или токсичных продуктов катаболизма. Поскольку клетки печени отвечают за систему фильтрации и обезвреживания организма от различных токсических агентов, ученые предположили, что наблюдаемые структуры могут быть вовлечены в механизм выброса продуктов распада, то есть очищения организма. Состав и структура ламеллярных телец, а также их функциональная роль в митохондриях печени при гипертиреоидном состоянии организма требуют дальнейшего изучения.

Похожие новости

  • 16/05/2018

    Российские биохимики нашли новые ферменты с необычной активностью

    ​Российские ученые охарактеризовали новые ферменты-трансаминазы, которые могут работать как в типичных для своего семейства реакциях, так и в нехарактерных для него. Результаты работы будут полезны в фундаментальном аспекте для поиска и предсказания свойств ферментов по их аминокислотной последовательности и для использования в биотехнологических процессах.
    351
  • 20/08/2018

    Ученые установили, что на результат химиотерапии влияет процесс разрушения митохондрий

    ​Программируемое разрушение митохондрий, «энергетических станций» клеток, пределяет ответ опухолевых клеток на химиотерапию. Также этот процесс влияет на различные виды гибели клеток, такие как апоптоз и аутофагия.
    296
  • 15/06/2018

    Туберкулез научились диагностировать по выдоху до появления симптомов

    ​Исследователи из Института теоретической и экспериментальной биофизики (ИТЭБ) РАН совместно с коллегами из Центрального научно-исследовательского института туберкулеза предложили определять присутствие возбудителя данного заболевания — Mycobacterium tuberculosis в организме по количеству и составу иммуноглобулинов в выдыхаемом потенциальными больными воздухе.
    280
  • 11/05/2018

    Российские ученые улучшат препараты для генной терапии

    ​Российские молекулярные биологи разработали новую технологию ввода в клетки генной терапии, изучив, как миниатюрные жировые капсулы взаимодействуют с нитями ДНК. Рецепт по сборке наношприца опубликован в журнале Colloids and Surfaces B: Biointerfaces.
    353
  • 28/05/2018

    Нейросеть помогла российским ученым определить оптимальные условия хранения микроорганизмов

    ​Российские ученые с помощью нейросети определили самые оптимальные условия для длительного хранения микроорганизмов, выживающих при экстремально высокой солености. Статья об этом опубликована в журнале Extremophiles.
    236
  • 27/03/2018

    Российские ученые нашли причину неэффективности вакцины от гриппа

    Исследователи из Института биоорганической химии (ИБХ) РАН показали, что различные варианты вакцины против вирусов сезонного гриппа фактически не увеличивают число разных типов Т-клеточных рецепторов (ТКР), а значит и не повышают шанс распознавания вирусов гриппа иммунной системой организма.
    577
  • 29/08/2018

    Ученые выяснили, где живет жук - «убийца» ясеня

    ​Сотрудники Института проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова РАН построили математическую модель, чтобы определить границы распространения одного из видов жука-вредителя, поражающего ясень. Также они спрогнозировали дальнейшее расселение насекомых по территории России и Европы.
    229
  • 01/11/2018

    Молекулярные биологи изучили смертельные для раковых клеток мутации

    ​Российские молекулярные биологи обобщили данные о возможностях использования трех родственных ферментов ATM, ATR и DNA-PKcs в качестве мишеней для прицельной антиопухолевой терапии. Результаты исследования, выполненного при поддержке гранта Президентской программы исследовательских проектов РНФ, помогут предсказать, какие сочетания мутаций смертельны для раковых клеток.
    76
  • 29/10/2018

    Биологи из России научились предсказывать нашествия вредителей

    ​Российские ученые выяснили, как можно "прочитать" историю борьбы отдельных растений с вредителями и предсказать будущие атаки насекомых, анализируя структуру их древесины. Их выводы были представлены в журнале Dendrochronologia.
    73
  • 27/07/2018

    Росийские ученые разработали простой способ диагностики отита

    Российские ученые усовершенствовали подход к исследованию заболеваний среднего уха, например, среднего экссудативного отита — распространенного заболевания, которое сложно диагностировать и лечить. Новый способ диагностики, в котором ученые используют в том числе один из методов томографии, быстр, точен и безопасен.
    257